Лигатура медь в слитках CuAl70 — алюминиево-медная лигатура для точного легирования
Лигатура CuAl70 — двухкомпонентный алюминиево-медный сплав с номинальным содержанием меди 70 % и алюминия — остальное. Поставляется в слитках, предназначенных для введения в расплав при производстве алюминиевых и медных сплавов. Основное назначение — корректировка химического состава в процессе плавки, обеспечение стабильного усвоения легирующего элемента без локальных переохлаждений и ликвации.
Применение готовой лигатуры вместо чистых металлов снижает температуру плавления загружаемой шихты и сокращает время гомогенизации расплава. CuAl70 характеризуется узким интервалом кристаллизации, что позволяет вводить её непосредственно в миксера и плавильные печи перед разливкой. Температура плавления лигатуры — 540–580 C, что существенно ниже температуры плавления чистой меди (1083 C), поэтому растворение происходит быстро и без перегрева ванны.
Химический состав и структура
Слитки CuAl70 производятся методом литья в водоохлаждаемые кристаллизаторы, что обеспечивает мелкозернистую дендритную структуру и равномерное распределение интерметаллидной фазы CuAl по объёму. Отсутствие крупных включений и усадочных раковин гарантирует предсказуемое поведение лигатуры при введении в расплав.
- Медь (Cu) — 68–72 %
- Алюминий (Al) — остальное
- Примеси (Fe, Si, Zn) — не более 0,3 % суммарно
- Температура плавления — 540–580 C
- Плотность — 5,6–5,8 г/см
Технология применения
Лигатуру CuAl70 вводят в расплав при температуре 720–780 C для алюминиевых сплавов и 1100–1200 C для медных. Рекомендуемый порядок загрузки — после расплавления основной шихты, перед финишным рафинированием. Слитки массой 5–15 кг удобны для дозирования вручную или с помощью автоматических систем подачи.
Для достижения равномерного распределения меди по объёму ванны требуется перемешивание в течение 5–10 минут. При производстве деформируемых алюминиевых сплавов системы Al–Cu–Mg (например, 2024, 2014) лигатура обеспечивает содержание меди в заданном диапазоне с отклонением не более 0,1 %.
Области применения
- Производство деформируемых алюминиевых сплавов серий 2xxx (дюралюмины) для авиастроения и машиностроения
- Литейные алюминиевые сплавы с медью (АК5М, АК7М) для фасонного литья под давлением и в кокиль
- Медные сплавы с алюминием — алюминиевые бронзы (БрА5, БрА9Ж3Л) для арматуры и подшипников скольжения
- Модифицирование силуминов для повышения прочностных характеристик
- Приготовление припоев и сварочных проволок на основе системы Cu–Al
Преимущества использования слитков CuAl70
По сравнению с введением электролитической меди в чистом виде, лигатура CuAl70 исключает риск образования тугоплавких скоплений на подине печи. Благодаря низкой температуре плавления и высокой плотности слитка, лигатура быстро погружается в расплав и растворяется без всплытия на поверхность, что снижает угар меди до 1–2 % вместо 5–8 % при использовании чистых металлов.
| Параметр | CuAl70 | CuAl50 | CuAl30 |
|---|---|---|---|
| Содержание Cu, % | 70 | 50 | 30 |
| Температура плавления, C | 540–580 | 590–620 | 630–660 |
| Плотность, г/см | 5,7 | 5,2 | 4,6 |
| Усвоение Cu, % | 98–99 | 97–98 | 96–98 |
Контроль качества и хранение
Каждая партия слитков CuAl70 сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава, определённого методом спектрального анализа. Допустимое отклонение по меди — 2 % от номинала. Слитки поставляются с обезжиренной поверхностью без окисных плён и загрязнений, что исключает внесение посторонних включений в расплав.
Хранение слитков должно осуществляться в сухих складских помещениях при относительной влажности не более 60 %. При длительном хранении допускается образование лёгкого оксидного слоя, который не влияет на технологические свойства лигатуры и удаляется при погружении в расплав.
Вопросы и ответы
Какая температура введения лигатуры CuAl70 в алюминиевый расплав?
Оптимальная температура введения — 720–780 C. При более низкой температуре увеличивается время растворения, при более высокой — возрастает угар алюминия и меди.
Можно ли использовать CuAl70 для производства медных сплавов?
Да, лигатура применяется при варке алюминиевых бронз. В этом случае её вводят в расплав меди при температуре 1100–1200 C после расплавления основной шихты.
Какой размер слитков CuAl70 доступен для заказа?
Стандартная масса слитков — 5, 10 и 15 кг. Возможно изготовление слитков нестандартной массы под требования конкретного производства.
Каков допустимый уровень примесей в лигатуре CuAl70?
Суммарное содержание железа, кремния и цинка не превышает 0,3 %. Это обеспечивает стабильность свойств конечного сплава и отсутствие нежелательных интерметаллидных фаз.
