Лигатура в слитках CuCr10: медно-хромовая лигатура для легирования и модифицирования
Лигатура в слитках CuCr10 — это медно-хромовый сплав с массовой долей хрома 8–12 %, выпускаемый в виде слитков для введения хрома в расплавы на медной основе. Хром в меди практически нерастворим при комнатной температуре и ограниченно растворим в жидкой фазе, поэтому введение чистого хрома в ванну сопровождается пироэффектом, неполным усвоением и ликвацией. Лигатура CuCr10 решает эту задачу: хром поступает в расплав в связанном виде, что обеспечивает контролируемое усвоение и равномерное распределение легирующего элемента.
Слитки получают методами литья в изложницы или непрерывного литья; структура представлена медной матрицей с включениями хромовой фазы. Температура плавления лигатуры лежит в интервале 1075–1250 C в зависимости от содержания хрома, что позволяет вводить её в расплав без перегрева ванны. Плотность — 8,1–8,3 г/см, что близко к плотности жидкой меди и снижает риск всплытия или осаждения лигатуры при вводе.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на плавку | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cr | 8–12 % | спектральный анализ | расчёт шихты | основной нормируемый показатель |
| Массовая доля Cu | основа | по разности | матрица сплава | примеси по ГОСТ 859 |
| Температура плавления | 1075–1250 C | ДТА | режим ввода | зависит от содержания Cr |
| Плотность | 8,1–8,3 г/см | гидростатика | погружение в ванну | близка к расплаву Cu |
| Усвоение Cr | 90–96 % | баланс плавки | экономия лигатуры | при защите от окисления |
| Масса слитка | 0,5–5 кг | взвешивание | дозирование | по согласованию |
Области применения
- Выплавка низколегированных медных сплавов с хромом (бронзы типа CuCr, CuCrZr) в индукционных тигельных печах и вакуумных установках.
- Производство контактных наконечников, электродов точечной сварки, токопроводящих шин и коллекторных пластин, где требуется сочетание электропроводности и жаропрочности.
- Легирование расплавов для литья заготовок под прокатку и непрерывного литья в кристаллизатор.
- Модифицирование меди в литейных цехах металлургических и машиностроительных производств.
- Получение сплавов для тяговых двигателей, сварочной оснастки и деталей контактной аппаратуры.
Ввод в расплав и технологические режимы
Лигатуру CuCr10 вводят в перегретый расплав меди при температуре 1150–1250 C с использованием колокольчика или погружной штанги. Для предотвращения окисления хрома применяют флюсовое покрытие или защитную атмосферу. Раскисление ванны фосфористой медью проводят до ввода лигатуры, чтобы исключить связывание хрома кислородом. Перемешивание расплава обеспечивает равномерное распределение хрома и стабильность химического состава по объёму слитка.
Вопросы и ответы
Какое усвоение хрома обеспечивает лигатура CuCr10?
При корректном вводе под защитой от окисления усвоение хрома составляет 90–96 %, что выше, чем при введении чистого хрома.
При какой температуре вводят лигатуру в медный расплав?
Ввод проводят при 1150–1250 C, что выше температуры плавления лигатуры и обеспечивает её полное растворение.
Нужно ли раскислять ванну перед вводом CuCr10?
Да, раскисление фосфористой медью выполняют до ввода лигатуры, чтобы предотвратить окисление хрома и снижение его усвоения.
В какой таре поставляется лигатура в слитках?
Слитки массой 0,5–5 кг поставляются в металлических ящиках или на поддонах с маркировкой партии и указанием массовой доли хрома.
