Лигатура медь в слитках CuFe10: состав, свойства и применение
Лигатура CuFe10 представляет собой сплав меди с железом, выпускаемый в виде слитков и предназначенный для введения железа в медные расплавы. Массовая доля железа в лигатуре составляет 9–11 %, остальное — медь. Температура плавления находится в интервале 1100–1150 C, что обеспечивает полное растворение слитка в объёме расплава без локальных перегревов. Плотность материала — 8,4–8,6 г/см, что близко к плотности жидкой меди, поэтому лигатура не всплывает и не осаждается в ковше, а распределяется равномерно.
Основное назначение CuFe10 — легирование меди и медных сплавов железом для повышения жаропрочности, дисперсионного твердения и измельчения зерна. Введение железа через лигатуру позволяет точно дозировать элемент и избегать окисления, характерного при загрузке чистого железа в расплав. Лигатура применяется при производстве бронз БрХ, БрКМц, жаропрочных медных сплавов для контактных проводов, коллекторных пластин и литейной оснастки.
Технические характеристики CuFe10
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Fe | 9–11 % | ГОСТ 9717.2 | Точность легирования | Основной элемент |
| Массовая доля Cu | 89–91 % | Расчёт по разности | Основа сплава | ГОСТ 859 |
| Температура плавления | 1100–1150 C | ДТА | Усвоение в расплаве | Ниже температуры меди |
| Плотность | 8,4–8,6 г/см | Гидростатическое взвешивание | Равномерность распределения | Близка к меди |
| Масса слитка | 0,5–5,0 кг | Взвешивание | Дозирование загрузки | По заказу |
Области применения
- Выплавка жаропрочных бронз марок БрХ, БрКМц в индукционных печах ИСТ и ДПП
- Производство контактных проводов и коллекторных пластин для электродвигателей
- Легирование медных расплавов в литейных цехах при изготовлении кристаллизаторов МНЛЗ
- Получение дисперсионно-твердеющих сплавов для электродов контактной сварки
- Корректировка состава медных сплавов в вакуумных печах и печах сопротивления
Технология ввода в расплав
Лигатуру CuFe10 загружают в расплавленную медь при температуре 1150–1200 C. Слитки предварительно подогревают до 300–400 C для удаления влаги и предотвращения выброса металла. Растворение происходит в течение 5–10 минут при перемешивании. Усвоение железа составляет 92–97 %. Введение лигатуры в ковш при разливке не рекомендуется из-за недостаточного времени на гомогенизацию.
Контроль качества и маркировка
Каждая партия слитков CuFe10 сопровождается сертификатом с указанием фактического химического состава, выполненного по ГОСТ 9717.2. Поверхность слитков не должна иметь шлаковых включений, трещин и заливов. Маркировка наносится на торец или бирку с указанием марки, номера плавки и массы. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не более 70 %.
Вопросы и ответы
Какое содержание железа в лигатуре CuFe10?
Массовая доля железа составляет 9–11 %, остальное — медь. Состав контролируется по ГОСТ 9717.2.
При какой температуре вводится лигатура CuFe10 в медный расплав?
Оптимальный интервал — 1150–1200 C. Слитки предварительно подогревают до 300–400 C для удаления влаги.
Каково усвоение железа из лигатуры CuFe10?
Усвоение составляет 92–97 % при перемешивании расплава в течение 5–10 минут после загрузки.
В каких отраслях применяется лигатура CuFe10?
В металлургии при выплавке жаропрочных бронз, электротехнике для контактных проводов, а также при производстве электродов контактной сварки.
