Металлические чушки ЛаМ-1: лигатура алюминий–медь для раскисления и легирования
Металлические чушки ЛаМ-1 — это лигатурный сплав системы алюминий–медь, выпускаемый в виде слитков-чушек для введения меди в алюминиевые расплавы и стали. Марка ЛаМ-1 относится к группе алюминиевых лигатур по ГОСТ 53777 и содержит медь в качестве основного легирующего компонента. Чушки получают литьём в изложницы; каждая чушка имеет трапециевидную или клиновидную форму с насечкой для разлома, что упрощает дозирование шихты.
В отличие от чистой меди, температура плавления которой превышает 1080 C, лигатура ЛаМ-1 плавится в интервале 548–640 C, что обеспечивает полное усвоение меди алюминиевым расплавом без локальных перегревов и ликвации. Плотность чушек — около 3,2–3,4 г/см, они тонут в расплаве и не всплывают на зеркало ванны.
Химический состав и технические параметры
Массовая доля меди в лигатуре ЛаМ-1 нормируется в диапазоне 48–52 %, остальное — алюминий. Ограничиваются примеси железа, кремния и цинка, поскольку они влияют на структуру интерметаллидов AlCu и на склонность к образованию грубых включений в отливках.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на расплав | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Cu | 48–52 % | титрование, спектральный анализ | основной легирующий элемент | по паспорту партии |
| Температура плавления | 548–640 C | ДТА, термопара | усвоение без перегрева | ниже точки плавления Cu |
| Плотность | 3,2–3,4 г/см | гидростатическое взвешивание | погружение в ванну | выше плотности Al |
| Масса чушки | 0,5–6 кг | весовой контроль | точность дозирования | по согласованию сторон |
| Примеси Fe, Si | 0,5 % | атомно-эмиссионный анализ | структура интерметаллидов | ограничение по ТУ |
Области применения
Лигатуру ЛаМ-1 вводят в расплав при производстве алюминиевых сплавов, где требуется точное легирование медью: силуминов с медью, поршневых сплавов, литейных и деформируемых композиций. В сталеплавильном переделе чушки используют как раскислитель и легирующую добавку при выпуске низколегированных марок.
- Литейные цеха алюминиевых заводов — приготовление сплавов АК12М2, АК9М2, АК7Ч в индукционных и отражательных печах.
- Поршневое производство — легирование сплавов для поршней ДВС, работающих при 250–350 C.
- Металлургия стали — раскисление и легирование меди в ковше при выпуске трубных и конструкционных марок.
- Производство биметаллов и антифрикционных отливок — введение меди в подшипниковые композиции.
- Переплавка лома и отходов алюминия — корректировка химсостава по меди в роторных печах.
Условия ввода в расплав
Чушки загружают в расплавленный металл при температуре 700–760 C под зеркало ванны, порциями, с выдержкой до полного растворения. Перемешивание механическими или газовыми устройствами ускоряет гомогенизацию. Введение лигатуры в перегретый расплав выше 800 C не рекомендуется из-за угара алюминия и роста неметаллических включений.
Приёмка, маркировка и хранение
Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического содержания меди и примесей. Чушки маркируют краской или бирками, укладывают в пакеты массой до 1 т, транспортируют всеми видами крытого транспорта. Хранение — в сухих закрытых складах, без контакта с влагой и химически активными средами, чтобы исключить окисление поверхности и образование оксидной плёнки.
Вопросы и ответы
Какое содержание меди соответствует лигатуре ЛаМ-1?
Массовая доля меди составляет 48–52 %, остальное — алюминий с ограниченным содержанием железа, кремния и цинка.
При какой температуре вводят чушки ЛаМ-1 в алюминиевый расплав?
Оптимальный интервал — 700–760 C. При этой температуре лигатура плавится полностью и медь усваивается без локальных перегревов.
Можно ли использовать ЛаМ-1 для раскисления стали?
Да, лигатуру применяют как раскислитель и легирующую добавку при выпуске низколегированных сталей, вводя её в ковш.
Чем ЛаМ-1 отличается от чистой меди при легировании?
Лигатура плавится при 548–640 C против 1080 C у меди, что обеспечивает усвоение без перегрева расплава и снижает угар.
