Лигатура в слитках AlMn25: алюминиево-марганцевая лигатура для легирования и раскисления
Лигатура в слитках AlMn25 — это алюминиево-марганцевый сплав с массовой долей марганца около 25 % (типовой диапазон 23–27 %), остальное — алюминий. Продукт выпускается в виде чушек, слитков и «свинок» массой от 0,5 до 8 кг, предназначенных для введения марганца в алюминиевые расплавы. Температура плавления лигатуры — 770–850 C, что ниже температуры плавления чистого марганца (1246 C), поэтому растворение в алюминиевом расплаве происходит значительно быстрее и полнее. Плотность слитка — 3,1–3,4 г/см, насыпная плотность чушки — 1,8–2,2 т/м.
Технические характеристики и состав
Химический состав регламентируется ГОСТ 53777-2010 и ТУ производителей. Основные примеси — железо, кремний, медь, цинк — нормируются в зависимости от марки первичного алюминия, использованного при выплавке. Лигатура AlMn25 поставляется в двух категориях качества: для первичного алюминия (с ограничением Fe и Si) и для вторичного сырья (с расширенными допусками).
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на расплав | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Mn | 23–27 % | титриметрия, спектральный анализ | основной легирующий элемент | отклонение 2 % |
| Массовая доля Fe | 0,40 % | атомно-абсорбционный анализ | снижает пластичность | для первичного сырья |
| Массовая доля Si | 0,30 % | спектральный анализ | образование интерметаллидов | контроль по ТУ |
| Температура плавления | 770–850 C | термический анализ | скорость растворения | зависит от фракции |
| Плотность слитка | 3,1–3,4 г/см | гидростатическое взвешивание | погружение в расплав | выше плотности Al |
| Масса чушки | 0,5–8 кг | весовой контроль | удобство загрузки | по согласованию |
Области применения
Лигатура AlMn25 применяется в следующих технологических процессах:
- Легирование алюминиевых сплавов серий 3xxx (АМц, АМцС) в плавильных печах сопротивления и индукционных тигельных печах.
- Производство фольги и тонкого листа для упаковки, где марганец обеспечивает дисперсионное твердение и повышает прочность при сохранении пластичности.
- Изготовление радиаторных лент и теплообменных трубок методом непрерывного литья и прокатки.
- Введение марганца в сплавы для литья под давлением (АК12М2, АК9М2) для повышения жаропрочности и снижения склонности к газовой пористости.
- Раскисление и модифицирование алюминиевых расплавов в литейных цехах, включая обработку в ковшах и миксерах.
- Производство сварочной проволоки марок СвАМц и СвАМг для сварки алюминиевых конструкций в среде аргона.
Технология ввода в расплав
Лигатуру AlMn25 загружают в расплавленный алюминий при температуре 720–780 C. Для ускорения растворения рекомендуется предварительный нагрев чушек до 200–300 C и механическое перемешивание расплава. Усвоение марганца составляет 92–97 % при соблюдении температурного режима. При вводе в индукционных печах с магнитогидродинамическим перемешиванием время полного растворения чушки массой 5 кг не превышает 15–20 минут. В отражательных печах с барботажем через пористые пробки усвоение повышается до 98 %.
Упаковка, маркировка и условия хранения
Слитки AlMn25 поставляются в стальных или деревянных ящиках, на поддонах с обвязкой стальной лентой, либо навалом в контейнерах. Маркировка включает номер партии, массовую долю марганца и дату выплавки. Хранение осуществляется в сухих закрытых складах при температуре не выше 40 C и относительной влажности до 75 %. При длительном хранении на открытых площадках возможно образование оксидной плёнки, не влияющей на усвоение после загрузки в расплав.
Вопросы и ответы
Какое усвоение марганца обеспечивает лигатура AlMn25?
Усвоение марганца из лигатуры AlMn25 составляет 92–97 % при температуре расплава 720–780 C и механическом перемешивании. При использовании индукционного перемешивания или барботажа показатель достигает 98 %.
Чем лигатура AlMn25 отличается от чистого марганца?
Температура плавления AlMn25 — 770–850 C против 1246 C у чистого марганца. Это обеспечивает быстрое растворение в алюминиевом расплаве без локального перегрева и снижает угар марганца.
В каких печах применяется лигатура AlMn25?
Лигатура используется в индукционных тигельных печах, отражательных плавильных печах, печах сопротивления и миксерах. В индукционных печах с МГД-перемешиванием время растворения чушки 5 кг составляет 15–20 минут.
Как хранить слитки AlMn25?
Слитки хранят в сухих закрытых складах при температуре до 40 C и влажности до 75 %. Допускается кратковременное хранение на открытых площадках под навесом; оксидная плёнка не ухудшает усвоение марганца расплавом.
