Лигатура медь в слитках CuAl50 в Минске

Лигатура медь в слитках CuAl50 — алюминиево-медная лигатура для точного легирования

Лигатура CuAl50 — двухкомпонентный сплав системы медь–алюминий с массовой долей алюминия 48–52 %, поставляемый в слитках для введения алюминия в медные и медьсодержащие расплавы. Применение готовой лигатуры вместо чистой меди и первичного алюминия исключает пироэффект, снижает угар и обеспечивает стабильное усвоение легирующего элемента в металлургических переделах.

Слитки CuAl50 характеризуются плотной структурой без усадочных раковин и неметаллических включений, что гарантирует равномерное растворение при введении в расплав. Температура плавления лигатуры — 540–590 C, что существенно ниже температуры плавления чистой меди (1083 C). Благодаря этому снижается энергозатратность процесса и минимизируется перегрев ванны при легировании.

Химический состав и структура

Основные компоненты лигатуры CuAl50 — алюминий (48–52 %) и медь (остальное). Содержание примесей регламентируется и не превышает допустимых значений для цветного литья:

• железо — не более 0,3 %;
• кремний — не более 0,2 %;
• цинк — не более 0,1 %;
• свинец, олово, никель — следовые количества.

Микроструктура слитков представлена эвтектикой CuAl с включениями твёрдого раствора алюминия в меди. Такая морфология обеспечивает быстрое растворение лигатуры в медных расплавах без образования тугоплавких интерметаллидных прослоек на границе раздела фаз.

Технология применения в литейных цехах

Лигатуру CuAl50 вводят в расплав при производстве бронз, латуней и специальных медных сплавов. Оптимальная температура введения — 1100–1200 C для медной основы и 1000–1100 C для алюминиевых бронз. Слитки предварительно подогревают до 150–200 C для удаления влаги и снижения термического удара.

Расчёт шихты выполняется с учётом фактического содержания алюминия в партии лигатуры. Угар алюминия при использовании CuAl50 не превышает 2–3 %, тогда как при введении первичного алюминия в медный расплав потери достигают 8–12 % из-за окисления и всплывания лёгкой фазы.

Физико-механические параметры слитков

Преимущества использования в производстве сплавов

Применение лигатуры CuAl50 в слитках обеспечивает технологические преимущества по сравнению с раздельным введением компонентов:

• снижение температуры перегрева расплава на 80–120 C за счёт низкой температуры плавления лигатуры;
• уменьшение времени гомогенизации ванны до 10–15 минут вместо 30–40 минут;
• повышение точности попадания в заданный химический состав благодаря малому угару алюминия;
• исключение расслоения расплава из-за разницы плотностей компонентов;
• снижение газонасыщения металла за счёт сокращения длительности выдержки.

Области применения

Лигатура CuAl50 востребована на предприятиях цветной металлургии и в литейных производствах, выпускающих:

• алюминиевые бронзы марок БрА5, БрА7, БрА9Ж3Л для фасонного литья;
• медно-алюминиевые сплавы для заготовок под обработку давлением;
• специальные латуни с алюминиевым легированием для морского приборостроения;
• биметаллические изделия методом заливки на стальную арматуру.

Слитки CuAl50 применяются в индукционных печах средней и высокой частоты, дуговых печах и газовых плавильных агрегатах. Форма слитков подобрана для удобства дозирования и загрузки в любые типы плавильных установок.

Вопросы и ответы