Медь фосфористая в плитках МФ10 в Минске


Медь фосфористая в плитках МФ10: лигатура для раскисления и легирования меди

МФ10 — лигатура на основе меди с массовой долей фосфора 9–11 %, поставляемая в виде плиток толщиной 20–50 мм. В отличие от фосфористой меди марок МФ1–МФ7, где содержание фосфора не превышает 0,7 %, сплав МФ10 относится к лигатурной группе и применяется для ввода фосфора в расплавы меди и медных сплавов. Плиточная форма обеспечивает удобство дозирования при загрузке в печь и снижает угар фосфора по сравнению с порошковой лигатурой.

Химический состав и структура

Сплав соответствует требованиям ГОСТ 4515-93 (лигатура медная фосфористая) и выпускается с ограничениями по примесям. Фосфор в системе Cu–P при содержании выше 8,4 % образует эвтектику Cu–CuP с температурой плавления 714 C, что определяет литейные свойства плиток и их поведение при растворении в расплаве.

  • Фосфор (P) — 9,0–11,0 %
  • Медь (Cu) — основа, не менее 88,5 %
  • Железо (Fe) — не более 0,05 %
  • Свинец (Pb) — не более 0,03 %
  • Сурьма (Sb) — не более 0,02 %
  • Цинк (Zn) — не более 0,05 %

Структура лигатуры — эвтектическая смесь твёрдого раствора фосфора в меди и фосфида CuP. Плитки получают литьём в изложницы; поверхность имеет характерный металлический блеск с тёмно-серыми включениями фосфидной фазы. Пористость и ликвация регламентируются внутренними ТУ производителей.

Технические характеристики плиток МФ10

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля P9,0–11,0 %ГОСТ 1953.1Расчёт навески лигатурыПо сертификату партии
Толщина плитки20–50 ммШтангенциркульСкорость растворенияПо согласованию
Температура плавления эвтектики714 CДТАУсвоение в расплавеСистема Cu–CuP
Плотность7,6–7,9 г/смГидростатикаПогружение в ваннуЗависит от пористости
Раскислительная способностьВысокаяПрактика плавкиСвязывание CuOРеакция P + CuO

Технологические функции

Основное назначение МФ10 — раскисление меди и медных сплавов. Фосфор активно взаимодействует с закисью меди CuO, восстанавливая её и переходя в шлак; остаточное содержание фосфора в металле при этом контролируется на уровне 0,013–0,05 % в зависимости от марки. Введение лигатуры в шихту или в ковш позволяет снизить содержание кислорода до значений, обеспечивающих плотность отливок и электропроводность, близкую к теоретической.

В производстве бронзы БрОФ10-1 и аналогичных оловянно-фосфористых сплавов МФ10 служит одновременно раскислителем и носителем фосфора, формирующего твёрдые включения CuP, которые повышают износостойкость и антифрикционные свойства отливок. Лигатуру вводят в расплав при температуре 1100–1200 C с последующим перемешиванием.

Области применения

  • Литейные цеха цветного литья — раскисление меди перед разливкой в изложницы и на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
  • Производство бронз БрОФ, БрОЦС — ввод фосфора для формирования антифрикционной структуры подшипников скольжения.
  • Индукционные тигельные печи и дуговые печи — корректировка состава расплава по фосфору.
  • Изготовление медной катанки и проволоки — снижение содержания кислорода для предотвращения водородной хрупкости.
  • Производство литой электротехнической арматуры — обеспечение плотности отливок и стабильного удельного сопротивления.

Условия хранения и дозирования

Плитки МФ10 хранят в сухих закрытых помещениях при относительной влажности не выше 75 %; контакт с влагой приводит к образованию поверхностной патины, не влияющей на состав, но затрудняющей визуальный контроль. Навеску рассчитывают по формуле с учётом угара фосфора 10–20 % в зависимости от типа печи и способа ввода. При загрузке в индукционную печь лигатуру подают на зеркало расплава под слой флюса.

Вопросы и ответы

Чем МФ10 отличается от фосфористой меди МФ1?

МФ1 содержит не более 0,7 % фосфора и применяется как готовый сплав для изготовления деформированных полуфабрикатов. МФ10 — лигатура с 9–11 % фосфора, предназначенная для ввода фосфора в расплавы меди и бронз.

Какая температура ввода лигатуры в расплав?

Оптимальный интервал — 1100–1200 C. При более низких температурах растворение плиток замедляется, при более высоких растёт угар фосфора.

Как рассчитать навеску МФ10 для раскисления?

Навеску определяют по требуемому остаточному содержанию фосфора с учётом угара 10–20 % и фактической массовой доли фосфора в партии по сертификату.

Допускается ли ввод МФ10 в ковш, а не в печь?

Да, введение в ковш практикуется при разливке меди; при этом плитки предварительно подогревают до 300–400 C для удаления влаги и ускорения растворения.