Лигатура в слитках AlNb10 в Минске


Лигатура в слитках AlNb10: алюминиево-ниобиевая лигатура для легирования титановых и никелевых сплавов

Лигатура в слитках AlNb10 — это алюминиево-ниобиевый модификатор, выплавляемый в индукционных печах и разливаемый в изложницы или кокильные формы. Массовая доля ниобия составляет 9–11 %, алюминий — основа, суммарное содержание примесей (Fe, Si, C, O, N) регламентируется на уровне десятых долей процента. Температура плавления лигатуры находится в диапазоне 1450–1550 C, что обеспечивает её полное растворение в расплавах на основе титана и никеля до начала кристаллизации слитка. Плотность материала — 4,3–4,7 г/см, насыпная масса слитков — 2800–3200 кг/м.

Слитки AlNb10 применяются в вакуумно-дуговом, электронно-лучевом и индукционном переплаве как носитель ниобия для получения сплавов Ti–6Al–4V, Ti–6Al–2Sn–4Zr–2Mo, а также жаропрочных никелевых сплавов типа Inconel 718. Ввод лигатуры в шихту вместо чистого ниобия снижает температуру ликвидус расплава и обеспечивает равномерное распределение Nb по сечению слитка, что критично для последующей горячей деформации и термической обработки.

Технические характеристики слитков AlNb10

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на переплавПримечание
Массовая доля Nb9–11 %рентгенофлуоресцентный анализстабильность химсостава сплаваосновной легирующий элемент
Массовая доля Alосноватитриметрияснижение температуры плавления шихтыбаланс по Al в сплаве
Fe, не более0,30 %атомно-эмиссионная спектрометрияконтроль примесей в слиткедля ответственных марок
Si, не более0,20 %атомно-эмиссионная спектрометрияпредотвращение силицидов—
Температура плавления1450–1550 CДТАрежим ВДП и ЭЛПзависит от содержания Nb
Размер слиткадо 200 200 ммизмерениезагрузка в кристаллизаторпо согласованию

Области применения

  • Вакуумно-дуговой переплав титановых сплавов Ti–6Al–4V, Ti–6Al–2Sn–4Zr–2Mo для авиационных дисков и лопаток ГТД.
  • Электронно-лучевая плавка жаропрочных никелевых сплавов для турбинных лопаток энергетических установок.
  • Индукционная плавка в холодном тигле при производстве интерметаллидных сплавов на основе TiAl.
  • Легирование специальных сталей и сплавов с нормированным содержанием ниобия для нефтегазовой арматуры.
  • Производство порошковых композиций для аддитивных технологий (EBM, SLM) с заданным содержанием Nb.

Условия поставки и контроля

Слитки AlNb10 поставляются партиями с сертификатом качества, включающим результаты химического анализа по каждой плавке. Контроль макроструктуры проводится на изломе или травлением темплетов. Поверхность слитков очищается от литейной корки и оксидных плёнок; допускается дробеструйная обработка. Упаковка — деревянные ящики или металлические контейнеры с разделительными прокладками, исключающими контакт с влагой. Хранение — в закрытых сухих складах при относительной влажности не более 70 %.

Вопросы и ответы

Какое содержание ниобия гарантируется в лигатуре AlNb10?

Массовая доля ниобия составляет 9–11 %; фактическое значение указывается в сертификате для каждой плавки.

Для каких способов переплава предназначены слитки AlNb10?

Лигатура применяется в вакуумно-дуговом, электронно-лучевом и индукционном переплаве, включая плавку в холодном тигле.

Как вводится лигатура в шихту титановых сплавов?

Слитки загружаются в кристаллизатор или тигель совместно с губчатым титаном и другими шихтовыми компонентами; растворение происходит до начала кристаллизации.

Какие примеси нормируются в AlNb10?

Регламентируется содержание Fe (не более 0,30 %), Si (не более 0,20 %), а также C, O и N в пределах десятых долей процента.