Лигатура в слитках AlTiB5-0.2 в Минске

Лигатура в слитках AlTiB5-0.2 — алюминиевая лигатура для модифицирования зерна

Лигатура в слитках AlTiB5-0.2 — алюминиевая лигатура системы Al–Ti–B с номинальным содержанием титана 5 % и бора 0,2 %. Материал поставляется в виде плоских слитков и предназначен для введения в алюминиевые расплавы в качестве модификатора первого порядка. Основное назначение — измельчение литой структуры, подавление столбчатой кристаллизации и повышение механических свойств отливок и деформируемых полуфабрикатов.

Химический состав и структура

Химический состав лигатуры AlTiB5-0.2 регламентируется содержанием титана в диапазоне 4,5–5,5 % и бора 0,15–0,25 %. Остальное — алюминий высокой чистоты. Микроструктура лигатуры представлена интерметаллидными фазами TiAl и диборидом титана TiB, равномерно распределёнными в алюминиевой матрице. Именно наличие частиц TiB размером 1–3 мкм обеспечивает гетерогенное зародышеобразование при кристаллизации алюминиевых сплавов.

Слитки AlTiB5-0.2 изготавливаются методом непрерывного литья с последующей гомогенизацией. Контроль качества включает спектральный анализ химического состава и металлографическую оценку распределения интерметаллидных фаз. Допустимое отклонение по титану — 0,3 %, по бору — 0,05 %.

Применение в литейном производстве

Лигатура AlTiB5-0.2 применяется при производстве алюминиевых деформируемых сплавов серий 1xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx и 8xxx, а также при литье слитков для прокатки и прессования. Введение лигатуры в расплав обеспечивает:

• измельчение зерна до 120–200 мкм в слитках толщиной до 600 мм;
• снижение склонности к горячим трещинам при литье крупногабаритных слитков;
• повышение однородности механических свойств по сечению слитка;
• улучшение обрабатываемости давлением при последующей деформации.

Расход лигатуры составляет 1–3 кг на тонну алюминиевого расплава в зависимости от требуемой степени модифицирования и типа сплава. Введение осуществляется при температуре 720–760 C с выдержкой 10–20 минут для полного растворения и гомогенизации.

Технологические параметры введения

Лигатура AlTiB5-0.2 вводится в расплав в виде слитков массой 5–10 кг. Перед введением слитки просушивают при температуре 150–200 C для удаления влаги с поверхности. Эффективность модифицирования зависит от температуры расплава, времени выдержки и интенсивности перемешивания. Оптимальный режим — введение при 730 C с последующей выдержкой 15 минут и дегазацией аргоном.

Преимущества перед альтернативными модификаторами

По сравнению с лигатурой AlTi5 (без бора) состав AlTiB5-0.2 обеспечивает более высокую модифицирующую способность за счёт присутствия тугоплавких частиц TiB, которые не растворяются в алюминиевом расплаве и служат стабильными центрами кристаллизации. Это особенно важно при литье слитков больших сечений, где требуется сохранить мелкозернистую структуру по всему объёму.

Лигатура AlTiB5-0.2 также характеризуется меньшей склонностью к «отравлению» модифицирующего эффекта при наличии в расплаве примесей циркония, хрома и ванадия по сравнению с лигатурами на основе только TiAl. Это позволяет использовать её при переработке вторичного алюминиевого сырья с повышенным содержанием легирующих примесей.

Условия хранения и транспортировки

Слитки AlTiB5-0.2 хранят в сухих складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. Допускается хранение на открытых площадках под навесом при условии защиты от атмосферных осадков. Перед использованием слитки с поверхности загрязнением очищают механическим способом или промывают и просушивают. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий складирования.

Вопросы и ответы