**Спецификация продукта: Алюминиево-никелевый лигатурный сплав (сплав Al-Ni)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-никелевый лигатурный сплав (Al-Ni Alloy) - это специализированный лигатурный сплав, в котором никель используется для улучшения свойств при повышенных температурах, износостойкости и твердости алюминиевых сплавов. Никель образует интерметаллиды с алюминием, в частности Al₃Ni, которые обеспечивают превосходную термическую стабильность и сохранение прочности при высоких температурах. Этот лигатурный сплав имеет решающее значение для производства поршневых сплавов, высокотемпературных компонентов и специализированных инженерных приложений.
---
### **2. Международные стандарты**
Лигатуры Al-Ni указаны в нескольких международных стандартах:
- **ASTM:** ASTM B179 (Стандартная спецификация для алюминиевых сплавов в слитках и расплавленных формах)
- **ISO:** ISO 209-1 (Деформируемый алюминий и алюминиевые сплавы)
- **EN:** EN 1676 (Алюминий и алюминиевые сплавы - Лигатуры)
- **AA:** Обозначения Алюминиевой ассоциации для сплавов серий 2xxx и 4xxx
- **JIS:** JIS H 2118 (лигатуры из алюминиевых сплавов)
- **GB/T:** GB/T 8734 (лигатуры из алюминиевого сплава)
- **Типичные марки лигатур: Al-10%Ni, Al-20%Ni, Al-30%Ni, Al-50%Ni
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны составов для лигатуры Al-Ni:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|---------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Никель (Ni) | 5,0 – 50,0 | Первичный легирующий элемент |
| Железо (Fe) | ≤ 0.20 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | 0 – 5.0 | Часто добавляется для конкретных областей применения |
| Медь (Cu) | 0 – 4.0 | Опциональное дополнение для улучшенных свойств|
| Магний (Mg) | 0 – 1,5 | Опциональное дополнение для определенных сплавов |
| Другие примеси | ≤ 0.15 Всего | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 3,0 – 4,0 г/см³ |
| Диапазон плавления | 640 – 1455°C |
| Интерметаллидные фазы | Ал₃Ни, Ал₃Ни₂, АлНи₃ |
| Теплопроводность | 80 – 130 Вт/м·К |
| Электропроводность | 25 – 40 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 70 – 150 HV |
| Коэффициент теплового расширения | 19–23 × 10⁻⁶/K |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- **Прочность при высоких температурах:** Отличное сохранение механических свойств при температуре до 350°C
- **Износостойкость: ** Твердые частицы Al₃Ni обеспечивают превосходную стойкость к истиранию
- **Термическая стабильность:** Стабильные интерметаллические фазы устойчивы к укрупнению при повышенных температурах
- **Низкое тепловое расширение:** Пониженный коэффициент теплового расширения
- **Эффективность литья:** Хорошая текучесть и сниженная склонность к горячему разрыву
- **Коррозионная стойкость:** Хорошая устойчивость к различным коррозионным средам
---
### **6. Применение продукта**
- **Поршневые сплавы:** Поршни автомобильных и дизельных двигателей
- **Головки цилиндров:** Высокотемпературные компоненты двигателя
- **Подшипники и втулки:** Износостойкие приложения
- **Компоненты турбокомпрессора:** Высокотемпературные автомобильные детали
- **Электронная упаковка:** Приложения с контролируемым расширением
- **Теплообменники:** Компоненты для обслуживания с повышенными температурами
- **Оснастка и пресс-формы:** Износостойкая оснастка
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, надрезы, вафельные пластины
- **Кованые изделия:** Ограниченная доступность для специализированных применений
- **Специальные формы:** Порошок, нестандартные формы для конкретных требований
- **Стандартные размеры:** 5–15 кг слитков
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Норма добавления:** 1,0–5,0% Ni в расплав (в зависимости от применения)
- **Температура расплава:** 750–850°C
- **Время выдержки:** 30–90 минут для полного растворения
- **Перемешивание:** Требуется энергичное механическое перемешивание
- **Температура литья:** 700–780°C
- **Скорость охлаждения:** Контролируется для оптимизации распределения Al₃Ni
---
### **9. Механические свойства при повышенных температурах**
| Температура (°C) | Предел текучести (МПа) | Прочность на разрыв (МПа) | Сохранение 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. Распространенные коммерческие сплавы**
| Сплав/Применение | Содержание никеля (%) | Ключевые особенности | Типичное использование |
|-------------------|----------------|--------------|--------------|
| **Поршневые сплавы** | 1.0–3.0 | Высокая термостойкость | Автомобильные поршни |
| **Подшипниковые сплавы** | 2.0–4.0 | Износостойкость | Втулки, подшипники |
| **201.0 Отливки** | 0,5–1,5 | Свойства при повышенных температурах | Головки блока цилиндров |
| **390.0 Отливки** | 0,5–1,5 | Износостойкость | Блоки цилиндров |
---
### **11. Параметры контроля качества**
- Постоянство содержания никеля (±0,2%)
- Однородное распределение частиц Al₃Ni
- Контролируемый размер интерметаллических частиц (обычно 5–50 мкм)
- Низкое содержание газа (
Упаковка
Стандартная упаковка:
Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 2304 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.
