** Спецификация продукта: лигатура алюминия, кремния и кальция (сплав Al-Si-Ca)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминий-кремниево-кальциевый лигатурный сплав (сплав Al-Si-Ca) - это специализированный тройной лигатурный сплав, предназначенный для усовершенствованного измельчения зерна и эвтектической модификации в алюминиево-кремниевых литейных сплавах. Этот сплав сочетает в себе преимущества литейных характеристик кремния с уникальными возможностями модификации 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**
Лигатуры 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 (Деформируемый алюминий и алюминиевые сплавы)
- **EN:** EN 1676 (Алюминий и алюминиевые сплавы - Лигатуры)
- **GB/T:** GB/T 8734 (лигатуры из алюминиевого сплава)
- **Типичные марки лигатур: Al-10Si-5Ca, Al-15Si-8Ca, Al-20Si-10Ca, Al-25Si-12Ca
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны состава лигатуры Al-Si-Ca:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|---------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Кремний (Si) | 8,0 – 25,0 | Первичный легирующий элемент |
| Кальций (Ca) | 3.0 – 15.0 | Элемент модификации и доработки |
| Железо (Fe) | ≤ 0.25 | Контроль примесей |
| Медь (Cu) | ≤ 0.05 | Контроль примесей |
| Магний (Mg) | 0 – 1.0 | Опциональное дополнение для конкретных областей применения |
| Титан (Ti) | 0 – 0,20 | Опциональный измельчитель зерна |
| Другие примеси | ≤ 0.15 Всего | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 2,6 – 2,8 г/см³ |
| Диапазон плавления | 575 – 850°C |
| Интерметаллидные фазы | CaSi₂, Al₂CaSi₂, Al₄Ca, Al₂Ca |
| Теплопроводность | 100 – 150 Вт/м·К |
| Электропроводность | 30 – 45 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 50 – 110 ВВ |
| Коэффициент теплового расширения | 20–23 × 10⁻⁶/K |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- **Двойная модификация:** Одновременно модифицирует кремниевую и интерметаллидную фазы
- **Превосходная зернистость:** Создает тонкую, однородную микроструктуру в отливках
- **Улучшенная текучесть:** Улучшенные характеристики заполнения пресс-форм
- **Уменьшенная пористость:** Сводит к минимуму газовые и усадочные дефекты
- **Износостойкость:** Твердые соединения кальция и кремния повышают стойкость к истиранию
- **Экономичность:** Экономичная альтернатива нескольким отдельным дополнениям
---
### **6. Применение продукта**
- **Блоки двигателя:** Гильзы цилиндров, отливки блоков цилиндров
- **Поршневые сплавы:** Высокопроизводительные автомобильные и дизельные поршни
- **Компоненты тормозной системы:** Тормозные суппорты, роторы и сопутствующие детали
- **Износостойкие детали:** Втулки, подшипники и компоненты скольжения
- **Электрические роторы:** Роторы двигателей, требующие хорошей литейности
- **Общее машиностроение:** Детали машин, конструкционные компоненты
- **Вторичная переработка:** Улучшение вторичных алюминиевых сплавов
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, надрезы, вафельные пластины
- **Специальные формы:** Гранулы, порошок для специальных применений
- **Стандартные размеры:** 5–15 кг слитков
- **Пользовательские соотношения:** Индивидуальные соотношения Si:Ca для конкретных требований
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Норма добавления:** 0,5–3,0% лигатуры в расплав
- **Температура расплава:** 720–780°C
- **Время удержания:** 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 структуры
---
### **9. Производительность модификации**
| Применение | Соотношение Si:Ca | Уменьшение размера зерна | Уменьшение пористости | Улучшение механических свойств |
|-------------|-------------|---------------------|-------------------|-------------------------------|
| **Доэвтектические сплавы** | 2:1–3:1 | 40–60% | 30–50% | 20–35% |
| **Эвтектические сплавы** | 1.5:1–2:1 | 50–70% | 40–60% | 25–40% |
| **Заэвтектические сплавы** | 1:1–1,5:1 | 60–80% | 50–70% | 30–45% |
---
### **10. Сравнение с другими модификаторами**
| Тип модификатора | Модификация кремния | Измельчение зерна | Стоимость | Воздействие на окружающую среду |
|---------------|---------------------|------------------|------|---------------------|
| **Аль-Си-Ка** | Превосходно | Очень хорошо | Средний | Выгодно |
| **Аль-Ср** | Превосходно | Бедный | Высокий | Умеренный |
| **Аль-На** | Хорошо | Бедный | Низкий | Проблемы |
| **Аль-Сб** | Хорошо | Ярмарка | Средний | Выгодно |
---
### **11. Металлургические механизмы**
- **Функция кальция:** Образует соединения CaSi₂, которые изменяют морфологию кремния
- **Кремниевая функция:** Обеспечивает характеристики литья и формирование твердой фазы
- **Синергетический эффект:** Комбинированное действие создает более тонкую и однородную микроструктуру
- **Сайты зародышеобразования:** Кальцийсодержащие соединения действуют как мощные центры зародышеобразования
- **Управление фазой:** Изменяет как первичное, так и эвтектическое затвердевание
---
### **12. Параметры контроля качества**
- Точный контроль соотношения Si:Ca (±0,2%)
- Однородное распределение интерметаллидных фаз
- Стабильная эффективность модификаций
- Низкое содержание газов (водорода
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 2310 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.