Лигатура медь в слитках CuFe30 в Минске

Лигатура медь в слитках CuFe30: состав, свойства и применение

Лигатура CuFe30 — это сплав меди с железом, содержащий 28–32 % железа, выпускаемый в виде слитков для введения железа в медные расплавы. В отличие от шихтовой меди и катодной меди, где железо является вредной примесью, ограничиваемой ГОСТ 859, лигатура CuFe30 обеспечивает контролируемое легирование с высоким усвоением. Температура плавления лигатуры — 1180–1250 C, плотность — 7,8–8,0 г/см, что близко к плотности расплавленной меди (8,0 г/см), поэтому слитки не всплывают и не тонут в ванне, а растворяются равномерно без гравитационной ликвации.

Основное назначение CuFe30 — легирование медных сплавов железом в литейном производстве и на участках непрерывного литья. Железо в меди повышает жаропрочность, измельчает зерно и улучшает стойкость к эрозии. Лигатура применяется при выплавке бронз БрКМц3-1, БрАЖ9-4, БрАЖН10-4-4, латуней специального назначения, а также медно-никелевых сплавов МНЖМц30-1-1, где железо совместно с марганцем стабилизирует структуру и повышает коррозионную стойкость в морской воде.

Технические характеристики слитков CuFe30

Формы поставки и маркировка

• Слитки массой 2–8 кг, отлитые в изложницы, с маркировкой партии и номером плавки.
• Прутки и чушки для введения в струю расплава на установках непрерывного литья.
• Гранулированная лигатура для автоматизированной подачи в индукционные тигли.
• Упаковка в стальные барабаны или деревянные ящики с защитой от влаги.
• Сопровождение сертификатом качества с указанием химического состава по каждой плавке.

Технология введения в расплав

Лигатуру CuFe30 загружают в расплавленную медь при температуре 1150–1200 C под слоем флюса на основе буры или криолита. Растворение слитка занимает 5–15 минут в зависимости от массы и интенсивности перемешивания. Для предотвращения окисления железа применяют раскисление фосфористой медью (0,03–0,05 % P) перед вводом лигатуры. Усвоение железа достигает 92–97 % при соблюдении температурного режима и отсутствии интенсивного шлакообразования.

В литейных комплексах с индукционными печами ИЧТ и установками непрерывного литья заготовок лигатура подаётся в ковш или в кристаллизатор через дозатор. При производстве бронзы БрАЖ9-4 введение CuFe30 позволяет отказаться от использования дорогостоящего железа в чистом виде и снизить угар элемента. В агрегатах «печь–ковш» лигатура вводится в струю металла при выпуске, что обеспечивает равномерное распределение железа по объёму слитка.

Области применения

• Выплавка алюминиевых бронз БрАЖ9-4, БрАЖН10-4-4 для втулок, венцов червячных колёс, арматуры.
• Производство медно-никелевых сплавов МНЖМц30-1-1 для теплообменников и конденсаторов.
• Легирование латуней специального назначения для судостроительной арматуры.
• Изготовление электродов и мундштуков машин непрерывного литья сортовых заготовок.
• Литьё деталей горно-металлургического оборудования, работающих при абразивном износе.
• Корректировка состава медных расплавов в литейных цехах машиностроительных заводов.

Контроль качества и нормативная база

Химический состав лигатуры CuFe30 контролируется по методикам ГОСТ 9717.1–9717.3 и ГОСТ 25086. Отбор проб производится от каждой плавки сверлением слитка или спектральным анализом на оптико-эмиссионном спектрометре. Содержание железа определяется титрованием с дихроматом калия или атомно-абсорбционным методом. Допускается отклонение по железу в пределах 2 % от номинала. Влажность поверхности слитков не должна превышать 0,1 % во избежание выброса паров при загрузке в расплав.

Вопросы и ответы