**Технический лист продукта: алюминиево-никелевый мастер-сплав (Al-Ni сплав)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-никелевый мастер-сплав (Al-Ni Alloy) — это специализированный мастер-сплав, использующий никель для повышения температурных свойств, износостойкости и твёрдости алюминиевых сплавов. Никель образует интерметаллические соединения с алюминием, особенно Al₃Ni, которые обеспечивают отличную термическую стабильность и удержание прочности при высоких температурах. Этот мастер-сплав имеет решающее значение для производства поршневых сплавов, высокотемпературных компонентов и специализированных инженерных применений.
---
### **2. Международные стандарты**
Мастер-сплавы Al-Ni определены в нескольких международных стандартах:
- **ASTM:** ASTM B179 (Стандартная спецификация для алюминиевых сплавов в слитках и расплавленных формах)
- **ISO:** ISO 209-1 (кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы)
- **EN:** EN 1676 (Алюминиевые и алюминиевые сплавы — мастер-сплавы)
- **AA:** Ассоциации алюминиевых обозначения для сплавов серий 2xxx и 4xxx
- **JIS:** JIS H 2118 (мастер-сплавы из алюминиевого сплава)
- **GB/T:** GB/T 8734 (Мастер-сплавы из алюминиевого сплава)
- **Типичные сорта мастер-сплава: ** Al-10%Ni, Al-20%Ni, Al-30%Ni, Al-50%Ni
---
### **3. Химический состав (% веса)**
Типичные диапазоны состава для мастер-сплава Al-Ni:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и замечания |
|---------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Никель (Ni) | 5.0 – 50.0 | Первичный легирующей элемент |
| Железо (Fe) | ≤ 0.20 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | 0 – 5.0 | Часто добавляется совместно для конкретных приложений |
| Медь (Cu) | 0 – 4.0 | Опциональное добавление для улучшенных свойств|
| Магний (мг) | 0 – 1.5 | Опциональное дополнение для определённых сплавов |
| Другие примеси | ≤ всего 0,15 | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Базовый металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Свойство | Ценность / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 3,0 – 4,0 г/см³ |
| Ареал плавления | 640 – 1455°C |
| Интерметаллические фазы | Al₃Ni, Al₃Ni₂, AlNi, AlNi₃ |
| Теплопроводность | 80 – 130 Вт/м·К |
| Электрическая проводимость | 25 – 40 % IACS |
| Vickers Hardness | 70 – 150 HV |
| Коэффициент теплового расширения | 19–23 × 10⁻⁶/К |
---
### **5. Ключевые характеристики и преимущества**
- **Прочность на высокие температуры:** Отличное удержание механических свойств до 350°C
- **Износостойкость:** Твёрдые частицы Al₃Ni обеспечивают превосходную устойчивость к истиранию
- **Термическая стабильность:** Стабильные интерметаллические фазы сопротивляются грубости при повышенных температурах
- **Низкое тепловое расширение:** Сниженный коэффициент теплового расширения
- **Качество отливки:** Хорошая плавность и сниженная склонность к горячему разрыву
- **Коррозионная устойчивость:** Хорошая устойчивость к различным коррозийным средам
---
### **6. Применение продуктов**
- **Поршневые сплавы:** Поршни для автомобильных и дизельных двигателей
- **Головки цилиндров:** Высокотемпературные компоненты двигателя
- **Подшипники и втулки:** Износостойкие применения
- **Компоненты турбонагнетателя:** Автомобильные детали для высокотемпературных автомобилей
- **Электронная упаковка:** Приложения с контролируемым расширением
- **Теплообменники:** Компоненты обслуживания с повышенной температурой
- **Инструменты и формы:** Износостойкие инструменты
---
### **7. Доступные формы**
- **Мастер-сплав:** Слитки, выемки, вафельные пластины
- **Кованные продукты:** Ограниченная доступность для специализированных приложений
- **Специальные формы:** Порошок, индивидуальные формы для конкретных требований
- **Стандартные размеры:** слитки весом 5–15 кг
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Скорость добавления:** 1,0–5,0% Ni к расплаву (в зависимости от применения)
- **Температура плавления:** 750–850°C
- **Время удержания:** 30–90 минут для полного растворения
- **Перемешивание:** Требуется интенсивное механическое перемешивание
- **Температура литья:** 700–780°C
- **Скорость охлаждения:** Управляется для оптимизации распределения Al₃Ni
---
### **9. Механические свойства при повышенных температурах**
| Температура (°C) | Предел текучести (МПа) | Прочность на растяжение (МПа) | Удержание прочности (%) |
|------------------|---------------------|-----------------------|------------------------|
| **25** | 280–350 | 320–400 | 100 |
| **150** | 220–280 | 260–320 | 75–80 |
| **250** | 180–230 | 210–270 | 60–65 |
| **350** | 140–180 | 160–210 | 45–50 |
---
### **10. Распространённые коммерческие сплавы**
| Сплав/Применение | Ni Content (%) | Ключевые особенности | Типичные применения |
|-------------------|----------------|--------------|--------------|
| **Поршневые сплавы** | 1.0–3.0 | Устойчивость на высокие температуры | Автомобильные поршни |
| **Сплавы подшипников** | 2.0–4.0 | Износостойкость | Втулки, подшипники |
| **201.0 Кастинги** | 0,5–1,5 | Свойства повышенной температуры | Головки цилиндров |
| **390.0 Кастинги** | 0,5–1,5 | Износостойкость | Блоки двигателя |
---
### **11. Параметры контроля качества**
- Согласованность содержания никеля (±0,2%)
- Однородное распределение частиц Al₃Ni
- Контролируемый размер интерметаллических частиц (обычно 5–50 мкм)
- Низкое содержание газа (
Упаковка
Стандартная упаковка:
Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонных жидких контейнеров объемом 2304 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.
