Лигатура в слитках AlCr5 в Минске

Лигатура алюминий в слитках 1 мм AlCr5 ГОСТ Р 53777-2010

Модель:tm2142207

0 р.

Лигатура в слитках AlCr5: алюминиево-хромовая шихта для легирования алюминиевых сплавов

Лигатура в слитках AlCr5 — это алюминиево-хромовая лигатура с массовой долей хрома около 5 %, применяемая для введения хрома в алюминиевые расплавы. Хром в чистом виде имеет температуру плавления 1907 C, что существенно выше рабочей температуры алюминиевых плавильных печей, поэтому прямое растворение металлического хрома в расплаве неэффективно. Лигатура AlCr5 решает эту задачу: хром находится в связанном состоянии в алюминиевой матрице, что обеспечивает его усвоение при температурах 720–780 C.

Состав и технические характеристики

Слитки AlCr5 получают методом алюминотермического восстановления или сплавлением в индукционных печах с последующей разливкой в изложницы. Структура слитка — алюминиевая матрица с включениями интерметаллидных фаз CrAl₇ и Cr₂Al₁₁. Равномерное распределение хрома по объёму слитка критично для стабильного усвоения при вводе в расплав.

Параметр	Значение	Метод контроля	Влияние на процесс	Примечание
Массовая доля Cr	4,5–5,5 %	Атомно-эмиссионный анализ	Расчётная шихтовка	Основной нормируемый показатель
Массовая доля Al	остальное	Расчёт по разности	Матрица-носитель	Допускаются примеси Fe, Si
Температура плавления	660–750 C	ДТА	Интервал ввода в расплав	Зависит от фазового состава
Плотность слитка	2,8–3,2 г/см	Гидростатическое взвешивание	Погружение в расплав	Выше плотности жидкого Al
Усвоение Cr	85–95 %	Балансовый расчёт	Экономия лигатуры	При 730–760 C
Размер слитка	до 300 300 600 мм	Металлоизмерение	Загрузка в печь	По согласованию с заказчиком

Области применения

Лигатура AlCr5 востребована в тех переделах, где требуется точное легирование хромом без введения нежелательных примесей. Основные направления:

Производство жаропрочных алюминиевых сплавов систем Al–Cu–Mn (например, АК12М2МгН) для поршней ДВС и головок блоков цилиндров.
Выплавка сплавов для авиационного литья — корпусные детали, кронштейны, работающие при 200–250 C.
Модифицирование сплавов АК12, АК9ч в литейных цехах с индукционными тигельными печами.
Производство сварочной проволоки из алюминиевых сплавов, легированных хромом, для сварки в среде аргона.
Получение деформируемых сплавов типа 1915, 1925 с повышенной коррозионной стойкостью.

Технология ввода в расплав

Слитки AlCr5 загружают в расплавленный алюминий при температуре 730–780 C. Предварительный подогрев лигатуры до 200–300 C снижает риск насыщения расплава водородом. Перемешивание механическими или электромагнитными устройствами ускоряет растворение интерметаллидов. Контроль содержания хрома проводят спектральным анализом проб, отобранных после полного усвоения лигатуры. Введение AlCr5 в ковш при разливке менее эффективно из-за короткого времени контакта и пониженной температуры.

Вопросы и ответы

Какое усвоение хрома обеспечивает лигатура AlCr5?

При температуре расплава 730–760 C и механическом перемешивании усвоение хрома составляет 85–95 %. Снижение температуры ниже 720 C приводит к неполному растворению интерметаллидных фаз и потерям хрома с шлаком.

Чем AlCr5 отличается от чистого хрома при легировании?

Чистый хром плавится при 1907 C и практически не растворяется в алюминиевом расплаве при рабочих температурах. В лигатуре AlCr5 хром связан в интерметаллиды CrAl₇ и Cr₂Al₁₁, которые диссоциируют в расплаве при 720–780 C, обеспечивая управляемое легирование.

Как рассчитать расход лигатуры AlCr5?

Расход определяют по формуле: масса лигатуры = (требуемая масса хрома 100) / (массовая доля Cr в лигатуре коэффициент усвоения). Например, для введения 5 кг хрома при содержании 5 % и усвоении 90 % потребуется около 111 кг лигатуры.

В каких печах применяют лигатуру AlCr5?

Лигатуру используют в индукционных тигельных печах, отражательных пламенных печах и печах сопротивления. В индукционных печах с электромагнитным перемешиванием усвоение максимально благодаря интенсивной циркуляции расплава.