CC BY
3
Влияние модифицирующей лигатуры А1-"П-В на алюминиевые
сплавы
Бакулин Дмитрий Владимирович
Магистрант СФУ, Россия, г. Красноярск
В настоящее время алюминиевые сплавы получили широкое применение благодаря ценному для техники комплексу механических, физических, коррозионных свойств, высокой технологичности, а также благодаря значительным природным запасам алюминия. При этом наилучшие эксплуатационные характеристики существующих алюминиевых сплавов, в большинстве случаев достигаются после использования упрочняющей термической обработки, включающей в себя операцию закалки в воде (или другой жидкости) и последующее старение. Такая термическая обработка усложняет и удорожает технологическую схему и нередко приводит к появлению нежелательного брака, в частности, к нестабильности размеров. Но не стоит забывать о совершенно новых лигатурах. В настоящее время особую актуальность приобретает лигатура А1-ТнВ. Уже сегодня разрабатывается технология по получению данной лигатуры на территории РФ, а также необходимо проводить исследование, как данная лигатура влияет на алюминиевые сплавы.
Модифицирующую лигатуру А1-Т1-В относят к типу лигатур содержащих первичные интерметаллиды двух видов: без атомов алюминия и с алюминидами. При введении в жидкий модифицируемый сплав первичные алюминиды сравнительно легко растворяются при технологических температурах (до 770 °С), освобождая активированные оксидные частицы — потенциальные подложки для зарождения и роста на них твердого раствора. [1]
Лигатуру А1-Т1-В применяют только для модифицирования расплава. В этом случае на эффект измельчения зерна практически не влияет перегрев расплава, но в некоторой мере измельчение зависит от времени нахождения расплава в жидком состоянии, что можно объяснить ликвацией активных частиц (боридов) при выстаивании расплава более 12 ч, что и определяет способ введения модификатора такого типа либо мелкими чушками массой до 6 кг перед началом литья, либо прутком в процессе литья
Для измельчения зерна многокомпонентных алюминиевых сплавов находят широкое применение лигатуры А1-5%ТИ%В. Так, присадка прутковой лигатуры А1-5%ТИ%В или А1-3%ТнО,15%С в количестве 1 кг на 1 т расплава вызывает существенное измельчение литого зерна, предотвращение образования веерных кристаллов и единичных крупных зерен в слитках. Однако в микроструктуре слитков наблюдается увеличение толщины эвтектических прослоек по границам зерен и размеров интерметаллидных фаз кристаллизационного происхождения. Кроме того, в плитах, изготовленных из слитков модифицированного сплава, возрастает число расслоений. Несмотря на возрастающее промышленное применение этих лигатур закономерности и механизм их воздействия на структуру и свойства многокомпонентных алюминиевых сплавов в литом состоянии изучены недостаточно. Для решения этой важной задачи требуется дальнейшее накопление экспериментальных данных.
В работе [2] представлены исследования влияние модифицирующих лигатуры А1-5%ТИ%В на структуру и свойства слитков поперечным сечением 355x1371 мм из сплавов системы А1-2п-Мд-Си.
Данные (рис. 1) говорит о том, что эффективное использование данной лигатуры составляет примерно 0,4 кг/т расплава, по сравнению с 1 кг/т расплава, что показывает размер зерен.
р ю»з А1н5%1!И%В, гг1 рааишл
Рисунок— 1 Влияние расхода модифицирующих прутков А1-5%ТИ%В (1) — центр слитка, (2) — периферия слитка Список использованных источников
1. Филатов Ю.А. Сплавы системы А1-Мд-Зс как особая группа деформируемых алюминиевых сплавов / ЮА. Филатов //Технология легких сплавов. — 2014. — № 2. С. 34-41.
2. Рожин. А.В.Влияние модифицирующих лигатур А1-5Т1-1В и А1-ЗТнО,15С на процесс кристаллизации алюминиевого сплава системы А1-2п-Мд-Си / А.В. Рожин., В.М. Замятин. // Материалы региональной научно практической конференции «Молодежь и наука» ФГАОУ ВПС УрФУ НТИ. — Екатеринбург, ФГАОУ ВПО УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина, 2011.— С 51-53.
