Лигатура в слитках AlTi80 в Минске


Лигатура в слитках AlTi80: состав, свойства и применение в металлургии

Лигатура в слитках AlTi80 — это алюминиево-титановый сплав, содержащий 78–82 % титана и алюминий в качестве основы. Материал выпускается в виде слитков массой 0,5–6 кг и применяется для легирования алюминиевых расплавов титаном, а также для ввода титана в жаропрочные и интерметаллидные сплавы. В отличие от чистого титана, температура плавления которого превышает 1660 C, лигатура AlTi80 плавится при 1150–1250 C, что обеспечивает её полное усвоение в алюминиевых ваннах без образования тугоплавких включений.

Технические характеристики

Слитки AlTi80 получают методом алюминотермического восстановления или индукционной плавки в атмосфере аргона. Структура слитка — дисперсные интерметаллидные фазы TiAl в алюминиевой матрице. Равномерное распределение интерметаллидов обеспечивает стабильную кинетику растворения при 700–780 C.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Ti78–82 %ГОСТ 22662 / титриметрияТочность легированияОсновной легирующий элемент
Массовая доля AlосноваРасчёт по разностиСнижение температуры плавленияМатрица сплава
Fe, не более0,30 %ГОСТ 22662Контроль примесейОграничение для авиасплавов
Si, не более0,20 %ГОСТ 22662Контроль примесейВлияет на вязкость расплава
Температура плавления1150–1250 CДТАУсвоение в расплавеНиже t плавления Ti
Плотность слитка3,4–3,7 г/смГидростатикаПогружение в ваннуТонина погружения
Масса слитка0,5–6,0 кгВзвешиваниеДозированиеПо согласованию

Области применения

  • Легирование алюминиевых расплавов при производстве сплавов систем Al–Ti, Al–Ti–B для получения модифицирующего эффекта.
  • Ввод титана в жаропрочные никелевые сплавы в вакуумно-индукционных печах (ВИП) и установках электрошлакового переплава (ЭШП).
  • Производство интерметаллидных сплавов на основе TiAl для лопаток газотурбинных двигателей.
  • Модифицирование литейных алюминиевых сплавов АК12, АК7ч в литейных цехах автомобилестроения.
  • Изготовление титановых мастер-сплавов для последующего вакуумно-дугового переплава (ВДП).
  • Раскисление и легирование специальных сталей в ковшевой металлургии.

Технология ввода в расплав

Слитки AlTi80 вводят в алюминиевый расплав при температуре 720–760 C. Предварительный подогрев лигатуры до 200–300 C снижает риск насыщения расплава водородом. Растворение слитка массой 1 кг в ванне объёмом 5 т занимает 8–15 минут при механическом перемешивании. Усвоение титана достигает 92–97 % при соблюдении температурного режима. Для ввода в никелевые жаропрочные сплавы лигатуру загружают в шихту ВИП совместно с никелем и хромом.

Упаковка, маркировка и условия хранения

Слитки поставляются в металлических контейнерах или деревянных ящиках с полиэтиленовой выстилкой. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава и номера плавки. Хранение — в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 70 %. Контакт с влагой не допускается во избежание окисления поверхности и образования оксидной плёнки, затрудняющей усвоение.

Вопросы и ответы

Какое содержание титана соответствует лигатуре AlTi80?

Массовая доля титана составляет 78–82 %. Остальное — алюминий и регламентированные примеси (Fe 0,30 %, Si 0,20 %).

При какой температуре вводят лигатуру AlTi80 в алюминиевый расплав?

Оптимальный интервал — 720–760 C. Предварительный подогрев слитков до 200–300 C рекомендуется для снижения газонасыщения расплава.

Каково усвоение титана из лигатуры AlTi80?

При соблюдении температурного режима и перемешивании усвоение составляет 92–97 %. Потери связаны с окислением и угаром на поверхности ванны.

Чем AlTi80 отличается от чистого титана при легировании?

Температура плавления AlTi80 — 1150–1250 C против 1660 C у чистого титана. Это обеспечивает растворение в алюминиевой ванне без тугоплавких включений.