Лигатура медь в слитках CuCr10: хромистая медная лигатура для легирования и модифицирования
Лигатура медь в слитках CuCr10 — это двойной сплав меди с хромом, содержащий 8–12 % Cr, применяемый для введения хрома в расплавы на основе меди и для получения дисперсионно-твердеющих низколегированных медных сплавов. В отличие от чистой меди (М00к, М1к), хром в составе лигатуры обеспечивает формирование мелкодисперсных частиц Cr-фазы, что повышает жаропрочность и сопротивление электродуговой эрозии. Слитки получают методами литья в изложницы или непрерывного литья; температура плавления базового сплава — 1075–1085 C, плотность — 8,1–8,3 г/см.
Состав и технические характеристики
Содержание хрома в лигатуре CuCr10 нормируется в диапазоне 8–12 %; остальное — медь. Кислород и примеси (Fe, Si, Pb, Zn) ограничиваются, так как они снижают усвоение хрома расплавом. Раскисление при выплавке проводят фосфористой медью или лигатурой CuMg, что уменьшает угар хрома. Слитки поставляются в виде чушек массой 3–8 кг или прутков диаметром 30–100 мм.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на расплав | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr | 8–12 % | спектральный анализ | легирование | основной элемент |
| Температура плавления | 1075–1085 C | термический анализ | интервал заливки | выше чистой меди |
| Плотность | 8,1–8,3 г/см | гидростатическое взвешивание | погружение в ванну | близка к меди |
| Усвоение Cr | 85–95 % | баланс по шихте | зависит от раскисления | при 1150–1200 C |
| Масса слитка | 3–8 кг | взвешивание | удобство загрузки | чушки, прутки |
Области применения
- Выплавка сплавов CuCr и CuCrZr для контактных наконечников сварочных машин и электродов точечной сварки.
- Производство коллекторных пластин и токосъёмных элементов тяговых электродвигателей.
- Легирование медных расплавов в индукционных тигельных печах и печах сопротивления.
- Изготовление кристаллизаторов и роликов установок непрерывного литья заготовок.
- Получение жаропрочных медных сплавов для деталей металлургического оборудования.
Технология ввода в расплав
Лигатуру CuCr10 вводят в перегретый расплав меди при 1150–1200 C после раскисления. Крупные слитки предварительно подогревают до 300–400 C для удаления влаги. Перемешивание проводят механическими или электромагнитными устройствами; время выдержки — 5–15 минут. Угар хрома возрастает при контакте с кислородом, поэтому загрузку выполняют под слоем флюса или в защитной атмосфере аргона.
Контроль качества и маркировка
Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием фактического содержания хрома, кислорода и примесей. Отбор проб проводят от донной и головной частей слитка. Поверхность чушек очищают от окалины и литейной корки; допускаются следы механической зачистки без нарушения геометрии.
Вопросы и ответы
Какое содержание хрома соответствует лигатуре CuCr10?
Массовая доля хрома составляет 8–12 %; типовое значение — 10 %. Остальное — медь с ограниченным содержанием примесей.
При какой температуре вводят лигатуру в медный расплав?
Ввод выполняют при 1150–1200 C после раскисления расплава. Это обеспечивает усвоение хрома на уровне 85–95 %.
Для чего применяют лигатуру CuCr10?
Для легирования медных расплавов хромом при производстве сплавов CuCr и CuCrZr, используемых в контактных наконечниках, электродах сварки и кристаллизаторах.
Как хранить слитки лигатуры?
В сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Перед загрузкой слитки подогревают до 300–400 C для удаления влаги.
