Лигатура в слитках AlTi5 в Минске

Лигатура в слитках AlTi5 — алюминиево-титановая лигатура для модифицирования расплава

Лигатура в слитках AlTi5 — двухкомпонентная алюминиево-титановая присадка, применяемая для введения титана в алюминиевые расплавы. Содержание титана в пределах 4,5–5,5 % по массе, остальное — алюминий марки не ниже А7. Температура плавления лигатуры — 850–900 C, что ниже температуры плавления чистого титана, поэтому растворение происходит без перегрева ванны и локального переохлаждения.

Основное назначение AlTi5 — модифицирование структуры алюминиевых деформируемых и литейных сплавов. Титан, введённый в расплав, образует интерметаллидные соединения AlTi, которые служат центрами кристаллизации при затвердевании. Это обеспечивает измельчение зерна по всему сечению слитка или отливки, устраняет столбчатую структуру и снижает склонность к горячим трещинам при литье.

Технология производства и форма поставки

Лигатура AlTi5 изготавливается методом алюминотермического восстановления или прямым сплавлением компонентов в индукционной печи с последующим рафинированием. Слитки имеют массу 5–10 кг, что удобно для дозирования при разовой загрузке в плавильный агрегат. Допустимое отклонение по содержанию титана — 0,3 %.

Химический состав контролируется спектральным анализом на каждой плавке. Содержание примесей ограничено: железо — не более 0,30 %, кремний — не более 0,20 %, сумма прочих примесей — не более 0,10 %. Поверхность слитков не должна иметь окисных включений, шлаковых наслоений и усадочных раковин глубиной более 5 мм.

Применение в литейном производстве

Лигатуру AlTi5 вводят в расплав при температуре 720–760 C непосредственно перед разливкой. Расход составляет 0,5–2,0 % от массы металла в зависимости от требуемого содержания титана в готовом сплаве. Присаживание проводят колокольчиком или вводят в струю металла при переливе из печи в миксер.

• Модифицирование литейных сплавов АК7ч, АК9ч, АК12 для устранения крупнозернистой структуры в отливках, получаемых литьём в кокиль и под давлением
• Обработка деформируемых сплавов АМг2, АМг3, АД31 перед литьём плоских и круглых слитков для исключения зональной ликвации
• Подготовка расплава для непрерывного литья заготовок на установках горизонтального и вертикального литья
• Легирование вторичных алюминиевых сплавов для компенсации потерь титана при переплаве шихты
• Производство сварочной проволоки и прутков из сплавов системы Al–Mg–Si с регламентированным размером зерна

Влияние на механические свойства

Измельчение зерна при введении AlTi5 повышает пластичность и ударную вязкость отливок, снижает анизотропию свойств в деформированных полуфабрикатах. Предел прочности сплавов после модифицирования возрастает на 8–12 % без снижения относительного удлинения. Особенно заметен эффект на сплавах с широким интервалом кристаллизации, склонных к образованию усадочной пористости.

Условия хранения и подготовки к плавке

Слитки AlTi5 хранят в сухих закрытых помещениях на деревянных поддонах. Перед загрузкой поверхность очищают от влаги и загрязнений, при необходимости подсушивают при 150–200 C в течение 2 часов. Влажная лигатура при введении в расплав вызывает выбросы металла и повышенное газонасыщение.

Для равномерного распределения титана по объёму ванны после присадки рекомендуется перемешивание расплава в течение 5–10 минут. Полное растворение лигатуры при температуре 740 C происходит за 15–20 минут. Усвоение титана составляет 95–98 %, что позволяет точно рассчитывать шихту без дополнительных поправок на угар.

Вопросы и ответы