Лигатура в слитках CuCo15: медно-кобальтовый сплав для легирования и модифицирования
Лигатура в слитках CuCo15 — это двойной медно-кобальтовый сплав, содержащий около 15 % кобальта, остальное — медь. Материал выпускается в виде слитков и предназначен для введения кобальта в расплавы на основе меди, никеля и специальных сплавов, где требуется точное дозирование тугоплавкого компонента с высокой температурой плавления. Кобальт в чистом виде плавится при 1494 C, что затрудняет его прямое растворение в медных и никелевых расплавах; лигатура CuCo15 снижает температуру ввода и обеспечивает равномерное распределение кобальта по объёму металла.
Слитки получают литьём в изложницы или методом непрерывного литья. Структура — твёрдый раствор кобальта в меди с включениями интерметаллидной фазы. Температура плавления лигатуры лежит в интервале 1250–1350 C, плотность — около 8,7 г/см, что близко к плотности медных расплавов и исключает ликвацию при вводе.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Co | 14,0–16,0 % | титрование, спектральный анализ | расчёт шихты | основной легирующий элемент |
| Массовая доля Cu | остальное | по разности | основа сплава | Cu марки М1 |
| Примеси (Fe, Ni, Si) | 0,5 % суммарно | спектральный анализ | чистота расплава | ограничиваются по ТУ |
| Температура плавления | 1250–1350 C | ДТА | режим ввода | ниже точки плавления Co |
| Плотность | 8,6–8,8 г/см | гидростатическое взвешивание | погружение в расплав | близка к Cu |
| Масса слитка | 0,5–5,0 кг | взвешивание | дозирование | по согласованию |
Области применения
- Выплавка медно-кобальтовых сплавов в индукционных тигельных печах для получения заданной концентрации кобальта.
- Легирование никелевых жаропрочных сплавов в вакуумных дуговых и электрошлаковых печах.
- Производство сплавов для постоянных магнитов и магнитопроводов.
- Изготовление электродов и контактных элементов в электротехнической промышленности.
- Корректировка состава специальных бронз и латуней в литейных цехах.
- Получение мишеней и прекурсоров для нанесения функциональных покрытий.
Технология ввода в расплав
Лигатуру CuCo15 вводят в расплав при температуре 1200–1300 C после раскисления и удаления шлака. Слитки предварительно подогревают до 300–400 C для удаления влаги и снижения термического удара. Растворение происходит в течение 5–15 минут при интенсивном перемешивании. Усвоение кобальта составляет 92–97 % в зависимости от атмосферы печи и качества защитного флюса. При открытой плавке потери кобальта возрастают из-за окисления, поэтому ввод проводят под слоем покровного флюса.
Условия хранения и подготовки
Слитки хранят в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Поверхностная оксидная плёнка не является браковочным признаком и удаляется механической зачисткой или травлением. Перед загрузкой в печь рекомендуется дробление слитков до фракции 20–50 мм для ускорения растворения в ковше или тигле.
Вопросы и ответы
Какое содержание кобальта в лигатуре CuCo15?
Массовая доля кобальта составляет 14,0–16,0 %, остальное — медь. Точный состав подтверждается сертификатом спектрального анализа.
При какой температуре вводят лигатуру в расплав?
Ввод проводят при 1200–1300 C после раскисления. Слитки предварительно подогревают до 300–400 C.
Каково усвоение кобальта из лигатуры CuCo15?
Усвоение достигает 92–97 % при вводе под покровным флюсом и интенсивном перемешивании расплава.
Для каких сплавов применяется лигатура CuCo15?
Материал используют для легирования медных, никелевых и специальных сплавов, а также для корректировки состава бронз и латуней.
