Лигатура в слитках AlBi10 в Минске


Лигатура в слитках AlBi10: алюминий-висмутовая лигатура для модифицирования силуминов

Лигатура в слитках AlBi10 — это алюминиевая лигатура с массовой долей висмута 10 % (марка AlBi10), применяемая для введения висмута в алюминиевые расплавы при производстве литейных силуминов и специальных сплавов. Висмут в алюминии практически нерастворим в твёрдом состоянии, образует легкоплавкую эвтектику и сегрегируется по границам зёрен, что используется для управления структурой отливок и обрабатываемостью. Лигатура поставляется в виде слитков, обеспечивающих компактное дозирование и предсказуемое усвоение висмута.

Состав и технические характеристики

Основа лигатуры — алюминий первичный; легирующий компонент — висмут металлический. Температура плавления лигатуры ниже температуры плавления чистого алюминия (660 C), что облегчает ввод в расплав без перегрева. Плотность висмута — 9,78 г/см, поэтому при недостаточном перемешивании возможна гравитационная ликвация; слитки AlBi10 гомогенизированы по сечению.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на расплавПримечание
Массовая доля Bi9,0–11,0 %спектральный анализстабильное легированиеосновной нормируемый показатель
Массовая доля Alосноварасчёт по разностиматрица-носительпервичный алюминий
Примеси (Fe, Si, Cu)суммарно 0,5 %химический анализминимизация загрязненияпо согласованию сторон
Температура плавления 640–658 Cтермический анализввод без перегреваниже точки плавления Al
Масса слитка0,5–5,0 кгвзвешиваниеточное дозированиепо заказу
Усвоение Bi90–97 %контроль по расплавупрогнозируемый результатзависит от перемешивания

Области применения

  • Модифицирование силуминов АК12, АК9, АК7 для повышения обрабатываемости резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ.
  • Производство поршней и гильз ДВС, где висмут улучшает обрабатываемость и снижает износ инструмента.
  • Литьё под давлением деталей автомобильной и бытовой техники на машинах с холодной камерой прессования.
  • Изготовление подшипниковых сплавов и антифрикционных вставок узлов скольжения.
  • Специальные сплавы для литья в кокиль и литья по выплавляемым моделям.
  • Корректировка состава вторичных алюминиевых сплавов в индукционных и отражательных печах.

Технология ввода в расплав

Лигатуру AlBi10 вводят в расплав при температуре 700–740 C. Слиток предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги, затем погружают в тигель или ковш и выдерживают до полного растворения при интенсивном перемешивании. Колокольчик или корзина для ввода обеспечивают удержание лигатуры под зеркалом расплава. После ввода выполняют контрольный отбор пробы и корректировку по результатам спектрального анализа. Раскисление и дегазация проводятся до ввода лигатуры, чтобы исключить окисление висмута.

Упаковка, маркировка и условия хранения

Слитки укладывают в деревянные ящики или металлические контейнеры массой до 1000 кг. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания висмута и примесей. Хранение — в сухих закрытых складах при относительной влажности не выше 75 %; перед вводом в расплав обязательна проверка на отсутствие влаги и коррозионных продуктов на поверхности.

Вопросы и ответы

Какое содержание висмута в лигатуре AlBi10?

Массовая доля висмута составляет 9,0–11,0 %, что соответствует марке AlBi10. Фактическое значение указывается в сертификате качества на партию.

При какой температуре вводят лигатуру AlBi10 в расплав?

Оптимальный интервал — 700–740 C. Ввод при более низких температурах замедляет растворение, при более высоких возрастает угар и окисление висмута.

Для каких сплавов применяется лигатура AlBi10?

Лигатура предназначена для силуминов АК12, АК9, АК7 и специальных алюминиевых сплавов, где висмут улучшает обрабатываемость резанием и антифрикционные свойства.

Какой процент усвоения висмута обеспечивает лигатура?

При соблюдении технологии ввода и перемешивания усвоение висмута достигает 90–97 %. Потери связаны с ликвацией и окислением на зеркале расплава.