Лигатура в слитках CuCo10 в Минске

Лигатура в слитках CuCo10: медно-кобальтовый сплав для легирования и модифицирования

Лигатура в слитках CuCo10 — это двойной медно-кобальтовый сплав, в котором кобальт является основным легирующим компонентом, а медь — матрицей-носителем. Такой состав обеспечивает плотность на уровне 8,7–8,9 г/см, температуру плавления в интервале 1100–1200 C и высокую растворимость кобальта в медной матрице, что гарантирует равномерное распределение элемента при вводе в расплав. Лигатура CuCo10 применяется преимущественно для направленного легирования кобальтом медных, никелевых и специальных сплавов, где требуется точное дозирование присадки без введения нежелательных примесей.

Состав и технические характеристики

Сплав CuCo10 относится к классу двойных лигатур на медной основе. Содержание кобальта в товарных слитках нормируется в диапазоне 9,5–10,5 % по массе; остальное — медь марки не ниже М1 (катодная медь). Примеси (железо, никель, свинец, цинк) суммарно не превышают 0,3–0,5 %, что критично при легировании ответственных сплавов, чувствительных к посторонним фазам. Слитки отливают в изложницы или на машинах непрерывного литья; типовые размеры — от 1 до 6 кг, реже до 12 кг.

Области применения

Лигатура CuCo10 востребована там, где необходимо ввести кобальт в расплав с минимальным угаром и без окисления присадки. Кобальт повышает жаропрочность, коррозионную стойкость и дисперсионную твёрдость медных и никелевых матриц, поэтому лигатуру применяют в следующих переделах:

• Выплавка медно-кобальтовых сплавов для контактных элементов низковольтной аппаратуры и токопроводящих шин.
• Легирование никелевых жаропрочных сплавов в вакуумных индукционных печах (ВИП) и печах электрошлакового переплава (ЭШП).
• Производство сплавов для постоянных магнитов и магнитомягких сердечников в приборостроении.
• Модифицирование медных литейных сплавов в индукционных тигельных печах и дуговых печах.
• Получение мишеней и шихтовых заготовок для вакуумно-дугового и магнетронного напыления.
• Корректировка состава в литейных цехах при отклонении содержания кобальта от марочного диапазона.

Технология ввода в расплав

Слитки CuCo10 вводят в расплав при температуре 1200–1350 C в зависимости от основы сплава. Благодаря медной матрице температура плавления лигатуры ниже, чем у чистого кобальта (1495 C), что ускоряет растворение и снижает угар. Кобальт обладает высоким сродством к кислороду, поэтому ввод выполняют под слоем флюса или в вакууме либо в среде аргона. Раскисление расплава проводят до ввода лигатуры — это предотвращает образование тугоплавких оксидов кобальта и потери элемента.

Для точного дозирования слитки дробят или режут на мерные куски; расчёт навески ведут по массе кобальта с учётом коэффициента усвоения 92–98 %. При непрерывном литье лигатуру подают в кристаллизатор или в промежуточный ковш, обеспечивая равномерность распределения кобальта по длине слитка.

Контроль качества и маркировка

Каждая партия лигатуры CuCo10 сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания кобальта, суммы примесей и номера плавки. Отбор проб для спектрального анализа проводят от донной и верхней частей слитка — это выявляет ликвацию, которая возможна из-за разницы температур кристаллизации меди и кобальта. Поверхность слитков должна быть без шлаковых включений, заливов и трещин; допускается зачистка локальных дефектов без нарушения геометрии.

Вопросы и ответы