Лигатура в слитках AlMg50 в Минске


Лигатура в слитках AlMg50 — алюминиево-магниевая лигатура для точного легирования

Лигатура в слитках AlMg50 — двухкомпонентный алюминиево-магниевый сплав с номинальным содержанием магния 50 2 %. Применяется в качестве промежуточного сплава при производстве деформируемых алюминиевых сплавов систем Al–Mg и Al–Mg–Si, а также при корректировке химического состава вторичных алюминиевых расплавов. Использование лигатуры позволяет вводить магний в расплав без образования тугоплавких оксидных включений и снижает угар легирующего элемента по сравнению с введением чистого магния.

Слитки AlMg50 поставляются в форме плоских или трапециевидных чушек массой 5–8 кг, что обеспечивает удобство дозирования при загрузке в плавильные печи. Структура лигатуры характеризуется равномерным распределением интерметаллидной фазы AlMg в алюминиевой матрице, что гарантирует стабильное усвоение магния при растворении в расплаве. Температура плавления лигатуры — 450–480 C, что ниже температуры плавления чистого алюминия и позволяет вводить её непосредственно в ванну расплава без перегрева.

Технологические преимущества применения AlMg50

Введение магния в алюминиевый расплав через лигатуру AlMg50 обеспечивает более высокую степень усвоения (до 95–98 %) по сравнению с чистым магнием (70–85 %). Это достигается за счёт того, что магний в составе лигатуры находится в связанном состоянии и не подвергается интенсивному окислению при контакте с атмосферой печи. Дополнительным преимуществом является снижение газонасыщения расплава водородом, поскольку исключается локальный перегрев зоны введения чистого магния.

Лигатура AlMg50 применяется при производстве следующих групп сплавов:

  • деформируемые сплавы средней прочности: АМг2, АМг3, АМг5, АМг6;
  • сплавы для судостроения и морской техники: 1560, 1561, 1570;
  • сплавы системы Al–Mg–Si для строительных конструкций: 6060, 6063, 6082;
  • литейные сплавы с повышенным содержанием магния для фасонного литья;
  • свариваемые сплавы для криогенной техники и транспортного машиностроения.

Химический состав и контроль качества

Химический состав лигатуры AlMg50 регламентируется нормативной документацией и контролируется спектральным методом анализа на каждой плавке. Содержание примесей ограничено следующими значениями: железо — не более 0,3 %, кремний — не более 0,2 %, медь — не более 0,05 %, цинк — не более 0,05 %. Суммарное содержание прочих примесей не должно превышать 0,1 %. Контроль макроструктуры проводится на изломе слитка — не допускаются усадочные раковины, рыхлоты и инородные включения.

ПараметрЗначение для AlMg50Метод контроляНормативный документПримечание
Массовая доля магния, %48–52Спектральный анализТУ 48-21-108Основной легирующий элемент
Массовая доля железа, % 0,3Атомно-эмиссионныйТУ 48-21-108Ограничиваемая примесь
Массовая доля кремния, % 0,2Атомно-эмиссионныйТУ 48-21-108Ограничиваемая примесь
Температура плавления, C450–480Дифференциальный термическийСправочные данныеНиже температуры плавления Al
Масса слитка, кг5–8ВзвешиваниеТУ 48-21-108Удобство дозирования

Условия поставки и хранения

Слитки AlMg50 упаковываются в деревянные ящики или металлические контейнеры с прокладкой из гофрокартона для предотвращения механических повреждений при транспортировке. Допускается отгрузка навалом в крытых железнодорожных вагонах при условии предварительной укладки на поддоны. Хранение лигатуры должно осуществляться в сухих закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. Не допускается хранение слитков на открытых площадках под воздействием атмосферных осадков, поскольку это приводит к образованию поверхностных оксидов и гидроксидов магния, ухудшающих усвоение лигатуры при введении в расплав.

При использовании лигатуры AlMg50 в литейных цехах рекомендуется предварительный подогрев слитков до температуры 150–200 C для удаления конденсационной влаги с поверхности. Введение лигатуры осуществляется порциями в расплав, нагретый до температуры 720–750 C, при постоянном перемешивании. После растворения лигатуры необходима выдержка расплава в течение 15–20 минут для гомогенизации состава перед разливкой.

Вопросы и ответы

Каково оптимальное содержание магния в лигатуре AlMg50?

Номинальное содержание магния составляет 50 2 %. Такой диапазон обеспечивает оптимальный баланс между температурой плавления лигатуры и скоростью её растворения в алюминиевом расплаве. При более высоком содержании магния лигатура становится хрупкой и склонной к окислению при хранении.

В каких печах допускается использование лигатуры AlMg50?

Лигатура пригодна для введения в отражательные газовые печи, индукционные канальные и тигельные печи, а также в печи сопротивления. Не рекомендуется вводить лигатуру в вакуумные печи без предварительного подогрева из-за риска выделения адсорбированной влаги.

Какова степень усвоения магния при использовании AlMg50?

Степень усвоения магния составляет 95–98 % при соблюдении рекомендованного температурного режима введения. Для сравнения, при введении чистого магния усвоение не превышает 85 % из-за интенсивного окисления и испарения элемента.

Какие дефекты возникают при нарушении технологии введения лигатуры?

При введении лигатуры в перегретый расплав (выше 800 C) возможно образование крупных оксидных включений и повышение газонасыщения. При недостаточном перемешивании наблюдается локальная ликвация магния, приводящая к неоднородности химического состава отливки.