Лигатура в слитках AlSr3.5 в Минске


Лигатура в слитках AlSr3.5: алюминиево-стронциевая модифицирующая добавка

Лигатура в слитках AlSr3.5 — это алюминиево-стронциевый сплав с массовой долей стронция 3,0–4,0 %, выпускаемый в виде чушек и слитков для модифицирования эвтектики и первичной фазы кремния в алюминиево-кремниевых сплавах. Стронций вводится в расплав в виде лигатуры, а не в чистом виде, поскольку температура плавления металлического стронция — 769 C, а растворимость в жидком алюминии ограничена; лигатура обеспечивает контролируемое усвоение и равномерное распределение модификатора по объёму плавки.

Состав и технические характеристики

Стандартный химический состав лигатуры AlSr3.5 регламентируется по содержанию стронция и примесям. Основу составляет алюминий марки не ниже А7. Стронций находится в виде интерметаллидной фазы AlSr, которая при температуре выше 654 C переходит в расплав и обеспечивает модифицирующий эффект.

  • Стронций (Sr) — 3,0–4,0 %
  • Железо (Fe) — не более 0,30 %
  • Кремний (Si) — не более 0,20 %
  • Медь (Cu) — не более 0,05 %
  • Прочие примеси — не более 0,15 % суммарно
  • Алюминий (Al) — остальное

Температура плавления лигатуры находится в диапазоне 580–660 C, что ниже температуры заливки алюминиевых расплавов, поэтому растворение слитков происходит без локального перегрева. Плотность — 2,6–2,8 г/см, что близко к плотности жидкого алюминия и исключает ликвацию модификатора по высоте тигля.

Модифицирующее действие

Стронций изменяет морфологию эвтектического кремния в силуминах: игольчатые и пластинчатые включения трансформируются в мелкодисперсные волокнистые или глобулярные частицы. Это повышает относительное удлинение сплавов АК7ч, АК9ч, АК12, AK12M2 и их аналогов по EN AC-44200, AC-46000 в 1,5–2,5 раза без снижения прочностных характеристик. Эффект сохраняется при переплавах в течение 60–90 минут, после чего наблюдается «перемодифицирование» с укрупнением частиц.

Оптимальная концентрация стронция в расплаве — 0,02–0,06 %. Расход лигатуры AlSr3.5 рассчитывается по формуле с учётом угара 15–25 % и составляет ориентировочно 0,8–2,0 кг на тонну расплава в зависимости от исходного содержания Sr и требуемой степени модифицирования.

Типовые параметры применения

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеПримечание
Температура ввода720–760Cковш, тигельперед разливкой
Угар стронция15–25%открытая поверхностьснижается флюсом
Время растворения5–15мининтенсивное перемешиваниезависит от массы слитка
Остаточный Sr0,02–0,06%в готовом расплавеконтроль спектральным анализом
Масса слитка0,5–6,0кгчушка, слитокпо согласованию

Области применения

  • Литьё поршней и головок блоков цилиндров из силуминов на кокильных и литьевых машинах
  • Производство корпусных деталей АК12, АК9ч для автомобильной и мототехники
  • Литьё под давлением тонкостенных радиаторов и теплообменников
  • Изготовление отливок для насосного и компрессорного оборудования
  • Модифицирование сплавов в индукционных тигельных печах и газовых плавильных агрегатах

Форма поставки и маркировка

Лигатура поставляется в виде чушек массой 0,5–6,0 кг, упакованных в стальные или деревянные ящики, либо навалом в биг-бэгах. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания стронция, результатов спектрального анализа и номера плавки. Поверхность слитков должна быть чистой, без шлаковых включений и следов коррозии.

Вопросы и ответы

Какое содержание стронция в лигатуре AlSr3.5?

Массовая доля стронция составляет 3,0–4,0 %. Остальное — алюминий и регламентированные примеси (Fe, Si, Cu).

При какой температуре вводится лигатура в расплав?

Оптимальный интервал — 720–760 C. При более низкой температуре растворение замедляется, при более высокой растёт угар стронция.

Какой расход лигатуры на тонну силумина?

Ориентировочно 0,8–2,0 кг на тонну расплава с учётом угара 15–25 % и требуемой остаточной концентрации Sr 0,02–0,06 %.

Совместима ли лигатура AlSr3.5 с модифицированием натрием?

Стронций и натрий относятся к разным типам модификаторов; совместное введение не рекомендуется из-за взаимного снижения эффекта и нестабильности структуры.