Алюминиево-кремнийско-кальциевый мастер-сплав, алюминиево-кремний-кальциевый сплав, сплав AlSiCa, E FORU

**Технический лист продукта: Главный сплав алюминий-кремний-кальций (сплав Al-Si-Ca)** **Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02 --- ### **1. Общий обзор** Алюминиево-кремнийско-кальциевый мастер-сплав (Al-Si-Ca Alloy) — это специализированный тройной мастер-сплав, предназначенный для передовой очистки зерен и эвтектической модификации в алюминиево-кремниевых литых сплавах. Этот сплав сочетает преимущества литья кремния с уникальными модификационными возможностями кальция, обеспечивая превосходный микроструктурный контроль и улучшенные механические свойства. Синергетический эффект кремния и кальция позволяет точно контролировать как первичную, так и эвтектическую фазы в алюминиевых отливках. --- ### **2. Международные стандарты** Мастер-сплавы Al-Si-Ca упоминаются в нескольких международных спецификациях: - **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) - **GB/T:** GB/T 8734 (Мастер-сплавы из алюминиевого сплава) - **Типичные марки мастер-сплава: ** Al-10Si-5Ca, Al-15Si-8Ca, Al-20Si-10Ca, Al-25Si-12Ca --- ### **3. Химический состав (% веса)** Типичные диапазоны состава для главного сплава Al-Si-Ca: | Элемент | Содержание (%) | Роль и замечания | |---------------------|-------------------|------------------------------------------| | Кремний (Si) | 8.0 – 25.0 | Первичный легирующей элемент | | Кальций (Калифорния) | 3.0 – 15.0 | Элемент модификации и уточнения | | Железо (Fe) | ≤ 0.25 | Контроль примесей | | Медь (Cu) | ≤ 0.05 | Контроль примесей | | Магний (мг) | 0 – 1.0 | Необязательное добавление для конкретных приложений | | Титан (Ti) | 0 – 0.20 | Опциональный рафинер зерна | | Другие примеси | ≤ всего 0,15 | — | | Алюминий (Al) | Баланс | Базовый металл | --- ### **4. Физические свойства** | Свойство | Ценность / Диапазон | |---------------------------|-----------------------------------| | Плотность | 2,6 – 2,8 г/см³ | | Ареал плавления | 575 – 850°C | | Интерметаллические фазы | CaSi₂, Al₂CaSi₂, Al₄Ca, Al₂Ca | | Теплопроводность | 100 – 150 Вт/м·К | | Электрическая проводимость | 30 – 45 % IACS | | Vickers Hardness | 50 – 110 HV | | Коэффициент теплового расширения | 20–23 × 10⁻⁶/К | --- ### **5. Ключевые характеристики и преимущества** - **Двойная модификация:** Одновременно изменяет как кремниевую, так и интерметаллическую фазы - **Отличная очистка зерна:** Обеспечивает тонкую, однородную микроструктуру в отливках - **Улучшенная текучесть:** Улучшенные характеристики заполнения формы - **Уменьшенная пористость:** Минимизирует дефекты газа и усадки - **Износостойкость:** Твёрдые кальциевые кремниевые соединения повышают устойчивость к истиранию - **Экономически эффективно:** Экономичная альтернатива нескольким отдельным пристройкам --- ### **6. Применение продуктов** - **Блоки двигателя:** Гильзы цилиндров, отливки блока двигателя - **Поршневые сплавы:** Высокопроизводительные автомобильные и дизельные поршни - **Тормозные компоненты:** Тормозные суппорты, диски и связанные детали - **Износостойкие детали:** Втулки, подшипники и скользящие компоненты - **Электрические роторы:** Моторные роторы, требующие хорошей литья - **Общая инженерия:** Детали машин, конструктивные компоненты - **Переработка:** Улучшение вторичных алюминиевых сплавов --- ### **7. Доступные формы** - **Мастер-сплав:** Слитки, выемки, вафельные пластины - **Специальные формы:** Гранулы, порошок для специфических применений - **Стандартные размеры:** слитки весом 5–15 кг - **Индивидуальные коэффициенты:** Индивидуальные коэффициенты Si:Ca под конкретные требования --- ### **8. Технические рекомендации по использованию** - **Скорость сложения:** 0,5–3,0% мастер-сплава к расплаву - **Температура плавления:** 720–780°C - **Время ожидания:** 20–45 минут для полной реакции - **Перемешивание:** Рекомендуется мягкое механическое перемешивание - **Окно лечения:** Оптимальная эффективность в течение 30–90 минут - **Скорость охлаждения:** Контролируемое затвердевание для оптимальной конструкции --- ### **9. Производительность модификации** | Применение | Соотношение Si:Ca | Уменьшение размера зерен | Уменьшение пористости | Улучшение механических свойств | |-------------|-------------|---------------------|-------------------|-------------------------------| | **Гипоэвтектические сплавы** | 2:1–3:1 | 40–60% | 30–50% | 20–35% | | **Эвтектические сплавы** | 1.5:1–2:1 | 50–70% | 40–60% | 25–40% | | **Гиперэвтектические сплавы** | 1:1–1,5:1 | 60–80% | 50–70% | 30–45% | --- ### **10. Сравнение с другими модификаторами** | Тип модификатора | Модификация кремния | Очистка зерна | Стоимость | Воздействие на окружающую среду | |---------------|---------------------|------------------|------|---------------------| | **Аль-Си-Ка** | Отлично | Очень хорошо | Средний | Положительно | | **Аль-Ср** | Отлично | Бедный | Высокий | Умеренный | | **Аль-На** | Хорошо | Бедный | Low | Вопросы | | **Аль-Сб** | Хорошо | Справедливо | Средний | Положительно | --- ### **11. Металлургические механизмы** - **Функция кальция:** Образует CaSi₂-соединения, изменяющие морфологию кремния - **Функция кремния:** Обеспечивает характеристики литья и твёрдую фазу - **Синергетический эффект:** Совместное действие создаёт более тонкую, однородную микроструктуру - **Нуклеационные участки:** Кальцийсодержащие соединения действуют как мощные нуклеационные участки - **Фазовое управление:** Изменяет как первичную, так и эвтектическую затвердевание --- ### **12. Параметры контроля качества** - Точное управление соотношением Si:Ca (±0,2%) - Однородное распределение интерметаллических фаз - Стабильная эффективность модификации - Низкое содержание газа (водород