Металлические чушки ЛР7: лигатура алюминий–литий для рафинирования и модифицирования
Металлические чушки ЛР7 — это лигатурный сплав системы алюминий–литий, выпускаемый в виде слитков-чушков для введения в алюминиевые расплавы. Марка ЛР7 относится к классу лигатур на основе алюминия и применяется преимущественно как рафинирующе-модифицирующий компонент при литье алюминиевых сплавов. Основное назначение — связывание водорода и неметаллических включений, измельчение зерна и повышение плотности отливок.
В отличие от чистого лития, который активно окисляется и испаряется при вводе в расплав, лигатура ЛР7 обеспечивает контролируемое усвоение лития. Чушки имеют регламентированную геометрию и массу, что упрощает дозирование при загрузке в печь. Температура плавления лигатуры ниже температуры плавления большинства алюминиевых сплавов, что позволяет вводить её без перегрева расплава.
Технические характеристики и состав
Лигатура ЛР7 содержит литий в качестве основного легирующего элемента, остальное — алюминий и регламентированные примеси. Содержание лития в товарных чушках обычно находится в диапазоне 7–9 % по массе. Такой состав обеспечивает оптимальное соотношение между усвоением активного элемента и технологичностью ввода.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Li | 7,0–9,0 | % | Атомно-эмиссионный | Основной элемент |
| Массовая доля Al | остальное | % | Расчёт | Основа |
| Железо, не более | 0,30 | % | Спектральный | Примесь |
| Кремний, не более | 0,20 | % | Спектральный | Примесь |
| Температура ввода | 680–740 | C | Термопара | В расплав |
| Масса чушки | 2–6 | кг | Взвешивание | Товарная форма |
Области применения
Лигатура ЛР7 востребована в тех переделах, где требуется одновременное рафинирование и модифицирование алюминиевого расплава. Введение лития снижает содержание водорода за счёт образования гидридов, которые всплывают в шлак, и способствует измельчению зерна в отливках.
- Литьё алюминиевых сплавов для авиационных и транспортных отливок, где важна плотность и отсутствие газовой пористости.
- Производство слитков и слябов на литейно-прокатных агрегатах с непрерывным литьём.
- Рафинирование расплава в ковшах и миксерах перед разливкой в изложницы.
- Изготовление тонкостенных отливок в кокиль и под давлением, где критично измельчение зерна.
- Корректировка состава алюминиевых сплавов по литию в металлургических печах.
Технология ввода в расплав
Чушки ЛР7 загружают в расплав при температуре 680–740 C. Для равномерного усвоения лигатуру вводят в струю металла или под зеркало расплава с последующим перемешиванием. Литий обладает высоким сродством к кислороду, поэтому время контакта с атмосферой минимизируют, применяя защитные флюсы или инертный газ.
Усвоение лития зависит от температуры и продолжительности выдержки. При перегреве выше 760 C возрастают потери лития за счёт испарения и окисления. Оптимальная практика — ввод лигатуры непосредственно перед разливкой, после раскисления и удаления шлака.
Условия хранения и транспортировки
Чушки ЛР7 хранят в сухих закрытых помещениях, исключая контакт с влагой. Литий активно реагирует с водой, поэтому увлажнённую лигатуру перед вводом в расплав подвергают сушке и прокалке. Транспортировка допускается всеми видами транспорта в условиях, исключающих механическое разрушение и увлажнение.
Вопросы и ответы
Каково содержание лития в лигатуре ЛР7?
Массовая доля лития в товарных чушках ЛР7 составляет 7,0–9,0 %. Остальное — алюминий и регламентированные примеси железа и кремния.
При какой температуре вводят чушки ЛР7 в расплав?
Оптимальный интервал ввода — 680–740 C. Перегрев выше 760 C увеличивает потери лития за счёт испарения и окисления.
Для чего применяют лигатуру ЛР7?
Лигатура ЛР7 применяется для рафинирования и модифицирования алюминиевых расплавов: связывания водорода, удаления неметаллических включений и измельчения зерна в отливках.
Как хранить металлические чушки ЛР7?
Чушки хранят в сухих закрытых помещениях без контакта с влагой. Перед вводом в расплав увлажнённую лигатуру просушивают и прокаливают.
