Алюминиево-кремниевый мастер-сплав, алюминиевый кремниевый сплав, сплав AlSi, E FORU

**Технический лист продукта: алюминиево-кремниевый мастер-сплав (Al-Si)** **Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02 --- ### **1. Общий обзор** Алюминиево-кремниевый мастер-сплав (Al-Si Alloy) является самой фундаментальной и широко используемой системой мастер-сплава в индустрии литья алюминия. Кремний значительно улучшает характеристики литья, плавность и устойчивость к горячему разрыву, одновременно снижая усадочную пористость. Этот мастер-сплав служит основой для широко используемых сплавов серии 4xxx и является необходимым для производства гипоэвтектических, эвтектических и гиперэвтектических алюминиево-кремниевых литых сплавов с оптимизированными механическими свойствами и производственными характеристиками. --- ### **2. Международные стандарты** Мастер-сплавы Al-Si регулируются многочисленными международными стандартами: - **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:** Обозначения Ассоциации алюминия для сплавов серии 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%Si, Al-12%Si, Al-20%Si, Al-30%Si, Al-50%Si --- ### **3. Химический состав (% веса)** Типичные диапазоны состава для главного сплава Al-Si: | Элемент | Содержание (%) | Роль и замечания | |---------------------|-------------------|------------------------------------------| | Кремний (Si) | 5.0 – 50.0 | Первичный легирующей элемент | | Железо (Fe) | ≤ 0.40 | Контролируемая примесь | | Медь (Cu) | ≤ 0.10 | Контроль примесей | | Марганец (Миннесота) | ≤ 0.10 | Контроль примесей | | Магний (мг) | 0 – 1.0 | Опциональное дополнение для термической обработки | | Титан (Ti) | 0 – 0.20 | Опциональный рафинер зерна | | Другие примеси | ≤ всего 0,20 | — | | Алюминий (Al) | Баланс | Базовый металл | --- ### **4. Физические свойства** | Свойство | Ценность / Диапазон | |---------------------------|-----------------------------------| | Плотность | 2,55 – 2,70 г/см³ | | Ареал плавления | 577 – 660°C (эвтектическая при 577°C) | | Эвтектический состав | 12,6% Si | | Теплопроводность | 120 – 180 Вт/м·К | | Электрическая проводимость | 35 – 55 % IACS | | Vickers Hardness | 40 – 100 HV | | Коэффициент теплового расширения | 19–23 × 10⁻⁶/К | --- ### **5. Ключевые характеристики и преимущества** - **Отличная кастабильность:** Превосходная текучесть и характеристики заполнения формы - **Уменьшенное горячее разрыва:** Минимизирует дефекты отливки в сложных геометриях - **Хорошая коррозионная устойчивость:** Отличная устойчивость к различным условиям - **Обрабатываемость:** Хорошие характеристики обработки, особенно в модифицированных условиях - **Износостойкость:** Твёрдые кремниевые частицы обеспечивают повышенную устойчивость к истиранию - **Герметичность при давлении:** Сниженная пористость при усадке для герметичных отливок --- ### **6. Применение продуктов** - **Компоненты двигателя:** Головки цилиндров, блоки двигателя, поршни - **Архитектурные отливки:** Декоративные элементы, конструктивные элементы - **Автомобильные детали:** Коробки передач, тормозные компоненты, колёса - **Электрические роторы:** Отливки роторов для электродвигателей - **Морские приложения:** Насосные корпуса, морское оборудование - **Потребительские товары:** Кухонная посуда, компоненты мебели, детали для машин - **Аэрокосмическая отрасль:** Компоненты самолетов без конструкций --- ### **7. Доступные формы** - **Мастер-сплав:** Слитки, выемки, вафельные пластины - **Кованые изделия:** Лист, пластина, проволока (для пайочных сплавов) - **Специальные формы:** Порошок, гранулы для специфических применений - **Стандартные размеры:** слитки весом 5–25 кг --- ### **8. Технические рекомендации по использованию** - **Скорость сложения:** 2,0–12,0% Si к расплаву (в зависимости от целевого сплава) - **Температура плавления:** 700–750°C - **Время ожидания:** 20–40 минут для гомогенизации - **Перемешивание:** Рекомендуется умеренное механическое перемешивание - **Модификация:** Добавления натрия, стронция или сурьмы для эвтектической модификации - **Очистка зерна:** Добавление титана-бора для контроля размера зерен --- ### **9. Классификация по содержанию кремния** | Тип сплава | Si Content (%) | Ключевые характеристики | Типичные применения | |------------|----------------|-------------------|---------------------| | **Гипоэвтектика** | 5–10 | Хорошая прочность, пластичность | Общие инженерные отливки | | **Эвтектика** | 11–13 | Отличная кастинг | Автомобильные компоненты | | **Гиперэвтектика** | 14–20 | Высокая износостойкость | Блоки двигателя, поршни | | **Высокий кремний** | 21–50 | Низкое тепловое расширение | Электронная упаковка | --- ### **10. Механические свойства по содержанию кремния** | Si Content (%) | Прочность на растяжение (МПа) | Предел текучести (МПа) | Удлинение (%) | Типичный сплав | |----------------|---------------------|---------------------|----------------|---------------| | **5–7** | 160–220 | 100–140 | 8–15 | 356.0 | | **7–9** | 180–240 | 120–160 | 6–12 | A356.0 | | **9–12** | 200–260 | 140–180 | 4–10 | 413.0 | | **12–18** | 220–280 | 160–200 | 2–6 | 390.0 | --- ### **11. Модификация и доработка** | Тип модификации | Элемент сложения | Влияние на микроструктуру | Полученные свойства | |-------------------|-----------------|--------------------------|---------------------| | **Эвтектическая модификация** | Старший, На, Сб | Волокнистый кремний вместо ацикулярного | Улучшенная пластичность | | **Очистка зерна** | Ti, B | Мелкие эквиаксионные зерна | Усиленная прочность | | **Добавление фосфора** | P | Рафинированный первичный кремний | Улучшенная износостойкость | --- ### **12. Параметры контроля качества** - Согласованность содержания кремния (±0,3%) - Контролируемое содержание железа и интерметаллическое образование - Содержание водорода