**Спецификация продукта: Алюминиево-кремниевый лигатурный сплав (сплав Al-Si)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-кремниевый лигатурный сплав (Al-Si Alloy) является наиболее фундаментальной и широко используемой системой лигатур в алюминиевой литейной промышленности. Кремний значительно улучшает литейные характеристики, текучесть и стойкость к горячему разрыву при одновременном снижении усадочной пористости. Этот лигатурный сплав является основой для широко используемых сплавов серии 4xxx и необходим для производства доэвтектических, эвтектических и заэвтектических алюминиево-кремниевых литейных сплавов с оптимизированными механическими свойствами и производственными характеристиками.
---
### **2. Международные стандарты**
Лигатуры Al-Si регулируются многочисленными международными стандартами:
- **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 серии 4xxx
- **JIS:** JIS H 2118 (лигатуры из алюминиевых сплавов)
- **GB/T:** GB/T 8734 (лигатуры из алюминиевого сплава)
- **Типичные марки лигатур: Al-10%Si, Al-12%Si, Al-20%Si, Al-30%Si, Al-50%Si
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны составов для лигатуры Al-Si:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|---------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Кремний (Si) | 5,0 – 50,0 | Первичный легирующий элемент |
| Железо (Fe) | ≤ 0.40 | Контролируемая примесь |
| Медь (Cu) | ≤ 0.10 | Контроль примесей |
| Марганец (Mn) | ≤ 0.10 | Контроль примесей |
| Магний (Mg) | 0 – 1.0 | Опциональное дополнение для термической обработки |
| Титан (Ti) | 0 – 0,20 | Опциональный измельчитель зерна |
| Другие примеси | ≤ 0.20 Всего | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 2,55 – 2,70 г/см³ |
| Диапазон плавления | 577 – 660°C (эвтектика при 577°C) |
| Эвтектическая композиция | 12,6% Si |
| Теплопроводность | 120 – 180 Вт/м·К |
| Электропроводность | 35 – 55 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 40 – 100 ВВ |
| Коэффициент теплового расширения | 19–23 × 10⁻⁶/K |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- **Отличная кабитуля:** Превосходная текучесть и характеристики заполнения формы
- **Уменьшенное горячее разрыва:** Минимизирует дефекты литья в сложных геометриях
- **Хорошая коррозионная стойкость:** Отличная устойчивость к различным средам
- **Обрабатываемость:** Хорошие характеристики обработки, особенно в модифицированных условиях
- **Износостойкость:** Твердые частицы кремния обеспечивают повышенную стойкость к истиранию
- **Герметичность:** Сниженная усадочная пористость для герметичных отливок
---
### **6. Применение продукта**
- **Компоненты двигателя:** Головки цилиндров, блоки цилиндров, поршни
- **Архитектурные отливки:** Декоративные элементы, конструкционные компоненты
- **Автомобильные запчасти:** Картеры трансмиссии, компоненты тормозов, колеса
- **Электрические роторы:** Отливки роторов для электродвигателей
- **Морское применение:** Корпуса насосов, морское оборудование
- **Потребительские товары:** Посуда, компоненты для мебели, детали оборудования
- **Аэрокосмическая промышленность:** Неструктурные компоненты летательных аппаратов
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, надрезы, вафельные пластины
- **Деформируемые изделия:** Листы, плиты, проволока (для паяных сплавов)
- **Специальные формы:** Порошок, гранулы для специального применения
- **Стандартные размеры:** 5–25 кг слитков
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Норма добавления:** 2,0–12,0% Si в расплав (в зависимости от целевого сплава)
- **Температура плавления:** 700–750°C
- **Время выдержки:** 20–40 минут для гомогенизации
- **Перемешивание:** Рекомендуется умеренное механическое перемешивание
- **Модификация:** Добавки натрия, стронция или сурьмы для эвтектической модификации
- **Измельчение зерна:** Титан-борные добавки для контроля размера зерна
---
### **9. Классификация по содержанию кремния**
| Тип сплава | Содержание Si (%) | Ключевые характеристики | Типичные области применения |
|------------|----------------|-------------------|---------------------|
| **Ипоэвтектика** | 5–10 | Хорошая прочность, пластичность | Общемашиностроительные отливки |
| **Эвтектика** | 11–13 лет | Превосходная забросаемость | Автомобильные компоненты |
| **Заэвтектика** | 14–20 | Высокая износостойкость | Блоки цилиндров, поршни |
| **Высокое содержание кремния** | 21–50 | Низкое тепловое расширение | Электронная упаковка |
---
### **10. Механические свойства по содержанию кремния**
| Содержание Si (%) | Прочность на разрыв (МПа) | Предел текучести (МПа) | Относительное удлинение (%) | Типичный сплав |
|----------------|---------------------|---------------------|----------------|---------------|
| **5–7** | 160–220 | 100–140 | 8–15 | 356,0 |
| **7–9** | 180–240 | 120–160 | 6–12 | А356.0 |
| **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 | Результирующие свойства |
|-------------------|-----------------|--------------------------|---------------------|
| **Эвтектическая модификация** | Ср, На, Сб | Волокнистый силикон вместо игольчатого | Повышенная пластичность |
| **Измельчение зерна** | Ti, B | Мелкое равноосное зерно | Повышенная прочность |
| **Добавление фосфора** | | Рафинированный первичный кремний | Повышенная износостойкость |
---
### **12. Параметры контроля качества**
- Постоянство содержания кремния (±0,3%)
- Контролируемое содержание железа и образование интерметаллидов
- Содержание 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 2309 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.