**Спецификация продукта: Лигатурный сплав алюминия-кремния-железа (сплав Al-Si-Fe)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Лигатура алюминия-кремния-железа (сплав Al-Si-Fe) является специализированным тройным лигатором, используемым в основном для контролируемого добавления железа и изменения микроструктуры в алюминиево-кремниевых литейных сплавах. Этот сплав позволяет точно вводить железо с образованием полезных интерметаллидов и смягчать вредное воздействие примесей железа. Он особенно ценен при производстве вторичного алюминия и для применений, требующих специальных железосодержащих фаз для улучшения свойств.
---
### **2. Международные стандарты**
Лигатуры Al-Si-Fe 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)
- **JIS:** JIS H 2118 (лигатуры из алюминиевых сплавов)
- **Типичные марки лигатур: Al-12Si-5Fe, Al-15Si-8Fe, Al-20Si-10Fe, Al-25Si-15Fe
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны состава лигатуры Al-Si-Fe:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|---------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Кремний (Si) | 10,0 – 25,0 | Первичный легирующий элемент |
| Железо (Fe) | 3.0 – 15.0 | Управляемый присоединительный элемент |
| Марганец (Mn) | 0 – 5.0 | Опциональное дополнение для изменения фазы |
| Медь (Cu) | ≤ 0.10 | Контроль примесей |
| Цинк (Zn) | ≤ 0.05 | Контроль примесей |
| Магний (Mg) | 0 – 1.0 | Опциональное дополнение для конкретных областей применения |
| Другие примеси | ≤ 0.15 Всего | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 2,8 – 3,2 г/см³ |
| Диапазон плавления | 575 – 1150°C |
| Интерметаллидные фазы | Al₅FeSi (β-фаза), Al₈Fe₂Si (α-фаза), Al₃FeSi₂ |
| Теплопроводность | 90 – 140 Вт/м·К |
| Электропроводность | 25 – 40 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 70 – 130 ВВ |
| Коэффициент теплового расширения | 19–22 × 10⁻⁶/K |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- **Контролируемое добавление железа:** Точное введение железа в полезных формах
- **Модификация фаз:** Преобразует вредные фазы железа в менее вредные морфологии
- **Износостойкость:** Твердые железо-кремниевые интерметаллиды повышают стойкость к истиранию
- **Устойчивость к высоким температурам:** Сохраняет свойства при повышенных температурах
- **Эффективность литья:** Улучшенная текучесть и снижение горячего разрыва
- **Улучшение переработки:** Улучшенное управление железом при производстве вторичного алюминия
---
### **6. Применение продукта**
- **Компоненты двигателя:** Блоки цилиндров, поршневые сплавы, кронштейны двигателя
- **Тормозные системы:** Тормозные диски, суппорты и связанные с ними компоненты
- **Износостойкие детали:** Втулки, подшипники, компоненты скольжения
- **Применение в электроэнергетике:** Отливки роторов для электродвигателей
- **Автомобильные конструкции:** Компоненты шасси, детали подвески
- **Перерабатывающая промышленность:** Повышение качества вторичных алюминиевых сплавов
- **Применение оснастки:** Пресс-формы и штампы, требующие износостойкости
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, надрезы, вафельные пластины
- **Специальные формы:** Гранулы, порошок для специальных применений
- **Стандартные размеры:** 5–20 кг слитков
- **Пользовательские композиции:** Индивидуальные соотношения Si:Fe:Mn
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Норма добавления:** 1,0–5,0% лигатуры в расплав
- **Температура расплава:** 730–800°C
- **Время удержания:** 30–60 минут для фазового равновесия
- **Перемешивание:** Рекомендуется умеренное механическое перемешивание
- **Скорость охлаждения:** Контролируемое затвердевание для оптимального формирования фаз
- **Корректировка марганца:** Соотношение Mn:Fe 0,5–1,0 для модификации фазы
---
### **9. Управление фазой железа**
| Коэффициент Mn:Fe | Первичная железная фаза | Морфология | Влияние на недвижимость |
|-------------|-------------------|------------|---------------------|
| ** 1,0** | Al₁₅(Fe,Mn)₃Si₂ | Шаровидный | Оптимальный - улучшает механические свойства |
---
### **10. Механические свойства с контролируемым железом**
| Содержание Fe (%) | Прочность на разрыв (МПа) | Относительное удлинение (%) | Влияние на износостойкость |
|----------------|---------------------|----------------|--------------------------|
| **0,5–1,0** | 200–260 | 8–15 | Небольшое улучшение |
| **1,0–1,5** | 220–280 | 6–12 | Умеренное улучшение |
| **1,5–2,0** | 240–300 | 4–9 | Значительное улучшение |
| **> 2.0** | 260–320 | 2–6 | Значительное улучшение |
---
### **11. Параметры контроля качества**
- Точный контроль соотношения Si:Fe (±0,2%)
- Контролируемое соотношение Mn:Fe для модификации фазы
- Однородное распределение интерметаллидных фаз
- 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 2311 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.
