Лигатура медь в слитках CuCo15 в Минске

Модель:tm2142307
0 р.

Лигатура медь в слитках CuCo15: кобальтсодержащий модификатор для алюминиевых и медных расплавов

Лигатура CuCo15 — это двойной сплав на основе меди с массовой долей кобальта 13–17 %, поставляемый в виде слитков. Материал относится к классу шихтовых лигатур и применяется для введения кобальта в расплавы на основе алюминия, меди и никеля, где чистый кобальт имеет температуру плавления 1495 C и ограниченную растворимость. Медная матрица обеспечивает плотность лигатуры 8,6–8,8 г/см, что снижает ликвационное расслоение при вводе в алюминиевые расплавы с плотностью 2,3–2,7 г/см и ускоряет растворение добавки.

Состав и технические характеристики

Сплав получают плавкой меди марки М00к или М0к с кобальтом металлическим К0, К1 в индукционных тигельных печах с последующей разливкой в изложницы. Основные нормируемые параметры:

  • массовая доля кобальта — 13–17 % (типовое значение 15 %);
  • массовая доля меди — основа, не менее 82 %;
  • примеси железа, никеля, свинца — суммарно не более 0,5 %;
  • температура плавления лигатуры — 1180–1260 C;
  • температура разливки — 1250–1320 C;
  • форма слитка — плоская или трапециевидная, масса 1–5 кг.

Раскисление расплава перед вводом лигатуры выполняют флюсами на основе криолита или хлоридов щелочных металлов, что предотвращает окисление кобальта и образование тугоплавких шпинелей CoAlO в алюминиевых сплавах.

Типовые параметры слитков CuCo15

ПараметрЗначениеДопускМетод контроляВлияние на плавку
Массовая доля Co15 %2 %спектральный анализрасчёт навески
Плотность8,7 г/см0,1гидростатическое взвешиваниепогружение в расплав
Температура плавления1220 C40 CДТАперегрев расплава
Усвоение Co92–96 %—баланс по шихтекорректировка ввода
Масса слитка3 кг0,2 кгвесовой контрольдозирование в ковш

Области применения

Лигатура CuCo15 востребована там, где требуется точное легирование кобальтом без введения тугоплавкой чистой добавки:

  • алюминиевые сплавы систем Al–Cu–Co для поршней ДВС и деталей ГБЦ, работающих при 250–350 C;
  • жаропрочные никелевые сплавы, выплавляемые в вакуумно-индукционных печах;
  • медные сплавы с повышенной теплостойкостью для контактных наконечников сварочных машин;
  • специальные бронзы для узлов трения прокатного оборудования;
  • присадки в литейные алюминиевые сплавы для измельчения зерна и повышения жаропрочности.

Ввод лигатуры производят в ковш или печь при температуре расплава на 50–80 C выше температуры ликвидуса базового сплава. Для алюминиевых расплавов оптимальный перегрев — 740–780 C, для медных — 1200–1250 C. Крупные слитки предварительно дробят до фракции 20–50 мм для ускорения растворения.

Упаковка, маркировка, условия хранения

Слитки поставляются в металлических контейнерах или деревянных ящиках с выстилкой, масса партии — от 50 до 1000 кг. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава по кобальту и примесям. Хранение — в закрытых сухих складах при относительной влажности не выше 70 %; контакт с влагой вызывает образование оксидной плёнки на поверхности слитков, что увеличивает угар при плавке.

Вопросы и ответы

Какое усвоение кобальта обеспечивает лигатура CuCo15 при вводе в алюминиевый расплав?

При перегреве расплава до 740–780 C и предварительном раскислении усвоение кобальта составляет 92–96 %. Ввод без раскисления снижает показатель до 80–85 % из-за образования оксидных включений.

Чем лигатура CuCo15 отличается от чистого кобальта при легировании?

Чистый кобальт плавится при 1495 C, что требует перегрева расплава и вызывает повышенный угар. Лигатура CuCo15 плавится при 1180–1260 C и растворяется в алюминиевых и медных расплавах без критического перегрева.

Как рассчитать навеску лигатуры CuCo15 на заданное содержание кобальта?

Навеску определяют по формуле: масса лигатуры равна требуемой массе кобальта, делённой на фактическую массовую долю Co в лигатуре и умноженной на коэффициент усвоения. Например, для ввода 1,5 кг Co при содержании 15 % и усвоении 0,94 потребуется около 10,6 кг лигатуры.

Допускается ли ввод лигатуры CuCo15 в никелевые расплавы?

Да, лигатура применяется для легирования жаропрочных никелевых сплавов, выплавляемых в вакуумно-индукционных печах. В этом случае ввод производят в тигель до заливки шихты или вместе с ней, контролируя температуру расплава.