Лигатура в слитках АСТ-30 в Минске


Лигатура в слитках АСТ-30: состав, свойства и применение

АСТ-30 — алюминиево-стронциевая лигатура (AlSr), выпускаемая в слитках по ГОСТ 53777-2010. Массовая доля стронция — 9,5–11,5 %, остальное — алюминий; суммарное содержание железа, кремния и прочих примесей не превышает 0,3 %. Слитки получают методом непрерывного литья в изложницы или на установках полунепрерывного литья с последующей разливкой в чушки массой 0,5–6 кг. Температура плавления лигатуры — 640–660 C, что обеспечивает её полное растворение в алюминиевом расплаве при 720–750 C без дополнительного перегрева.

Функциональное назначение

Основное действие стронция в алюминиевых сплавах — модифицирование эвтектического кремния. Введение АСТ-30 в расплавы системы Al–Si (АК12, АК12оч, АК9, АК7ч, силумины марок A356, A360) переводит игольчатую и пластинчатую эвтектику в мелкодисперсную волокнистую форму. Это повышает относительное удлинение литого металла с 1–2 % до 6–12 % и увеличивает предел прочности на 15–25 % без изменения химического состава основы. Эффект сохраняется при переплавах в течение 4–6 ч, что критично для литейных цехов с длительным циклом заливки.

Технические характеристики слитков АСТ-30

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Sr9,5–11,5 %Атомно-эмиссионный анализДозировка модификатораГОСТ 53777-2010
Массовая доля AlосноваРасчёт по разностиРастворимость в расплаве—
Примеси (Fe+Si+Ca) 0,3 %Спектральный анализЧистота модифицирования—
Температура плавления640–660 CДТАУсвоение Sr—
Масса слитка0,5–6 кгВзвешиваниеЗагрузка в ковшпо заказу
Усвоение Sr85–95 %Балансовый расчётРасход лигатурыпри 730 C

Технология ввода в расплав

Лигатуру вводят в ковш или печь при температуре расплава 720–750 C. Слитки предварительно подогревают до 200–300 C для удаления влаги, затем погружают в металл с помощью колокольчика или корзины. Расход АСТ-30 рассчитывают из условия получения 0,02–0,04 % Sr в готовом сплаве; при содержании стронция выше 0,06 % наблюдается перемодифицирование с образованием грубых включений AlSr и снижением пластичности. Перемешивание проводят в течение 3–5 мин, после чего расплав выдерживают 10–15 мин для гомогенизации.

Области применения

  • Литьё поршней ДВС из сплавов АК12пч, АК18 — повышение жаропрочности и износостойкости эвтектики.
  • Производство колёсных дисков из A356 методом литья под низким давлением — стабильная мелкозернистая структура.
  • Отливка корпусных деталей насосов и редукторов из АК9ч — снижение пористости и горячих трещин.
  • Изготовление тонкостенных радиаторов и теплообменников из силуминов — улучшение заполняемости формы.
  • Литьё в кокиль и под давлением деталей автомобильной электроники — равномерность механических свойств.

Условия хранения и транспортировки

Слитки АСТ-30 хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 75 % и температуре от –30 C до +50 C. Упаковка — стальные барабаны, деревянные ящики или контейнеры с полиэтиленовым вкладышем. Транспортировка допускается всеми видами транспорта при защите от атмосферных осадков. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления при соблюдении условий; повторный нагрев слитков выше 400 C без защитной атмосферы приводит к окислению поверхности и снижению усвоения стронция.

Вопросы и ответы

Какая доля стронция в лигатуре АСТ-30?

Массовая доля стронция составляет 9,5–11,5 % по ГОСТ 53777-2010, остальное — алюминий. Суммарное содержание Fe, Si и Ca не превышает 0,3 %.

При какой температуре вводить АСТ-30 в алюминиевый расплав?

Оптимальный интервал — 720–750 C. При более низкой температуре усвоение стронция падает, при перегреве выше 780 C возрастают потери Sr и газонасыщенность.

Какой расход лигатуры для модифицирования силумина?

Для получения 0,02–0,04 % Sr в сплаве расход АСТ-30 составляет 0,2–0,4 % от массы расплава с учётом усвоения 85–95 %.

Сохраняется ли эффект модифицирования при переплаве?

Да, стронций удерживается в расплаве 4–6 ч. Повторный переплав модифицированного сплава сохраняет структуру при условии отсутствия перегрева выше 750 C.