**Спецификация продукта: Алюминий-ванадиевый лигатурный сплав (сплав Al-V)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-ванадиевый лигатурный сплав (Al-V сплав) - это специализированный лигатурный сплав, в котором ванадий используется для повышения прочности, термической стабильности и измельчения зернистости алюминиевых сплавов. Ванадий образует стабильные интерметаллиды и твердые растворы с алюминием, обеспечивая улучшенные высокотемпературные характеристики, коррозионную стойкость и контроль микроструктуры. Этот лигатурный сплав особенно ценен в аэрокосмической, автомобильной и высокопроизводительной инженерной промышленности.
---
### **2. Международные стандарты**
Лигатуры Al-V 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 конкретных ванадиевых сплавов
- **GB/T:** GB/T 8734 (лигатуры из алюминиевого сплава)
- **Типичные марки лигатур: Al-10% V, Al-15% V, Al-20% V, Al-25% V
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны составов лигатуры Al-V:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|------------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Ванадий (V) | 5,0 – 25,0 | Первичный легирующий элемент |
| Железо (Fe) | ≤ 0.20 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | ≤ 0.15 | Контроль примесей |
| Медь (Cu) | ≤ 0.05 | Контроль примесей |
| Титан (Ti) | 0 – 3.0 | Дополнительная добавка для рафинирования зерна |
| Цирконий (Zr) | 0 – 2.0 | Опциональное дополнение для повышения устойчивости |
| Другие примеси | ≤ 0.10 Всего | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 3,0 – 3,8 г/см³ |
| Диапазон плавления | 660 – 1910°C (V плавится при 1910°C) |
| Интерметаллидные фазы | Al₃V, Al₄₅V₇, Al₁₀V, AlV₃ |
| Теплопроводность | 85 – 135 Вт/м·К |
| Электропроводность | 28 – 42 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 75 – 150 ВВ |
| Коэффициент теплового расширения | 19–22 × 10⁻⁶/K |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- **Измельчение зерна:** Эффективный контроль размера зерна за счет зарождения Al₃V
- **Высокотемпературная прочность:** Сохраняет механические свойства до 400°C
- **Отверждение при осаждении:** Образует мелкие осадки, повышающие прочность
- **Коррозионная стойкость:** Повышенная устойчивость к различным коррозионным средам
- **Ингибирование рекристаллизации:** Подавляет рекристаллизацию в деформируемых сплавах
- **Свариваемость:** Хорошие сварочные характеристики при правильной процедуре
---
### **6. Применение продукта**
- **Аэрокосмические компоненты:** Элементы конструкций, детали двигателей, компоненты планера
- **Применение в автомобилестроении:** Поршни, шатуны, высокопрочные компоненты
- **Спортивные товары:** Велосипедные рамы, бейсбольные биты, высокопроизводительное оборудование
- **Атомная промышленность:** Конструкционные компоненты, требующие термической стабильности
- **Морское применение:** Коррозионностойкие конструкционные компоненты
- **Электрические проводники:** Высокопрочные линии электропередачи
- **Аддитивное производство:** Специальные порошки для 3D-печати
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, надрезы, вафельные пластины
- **Специальные формы:** Порошок для аддитивного производства, нестандартные формы
- **Стандартные размеры:** 5–15 кг слитков
- **Форма проволоки:** Для непрерывной подачи в литейных операциях
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Скорость добавления:** 0,1–1,0% V к расплаву (обычно 0,2–0,5% для оптимальных эффектов)
- **Температура расплава:** 780–880°C
- **Время выдержки:** 40–80 минут для полного растворения
- **Перемешивание:** Рекомендуется энергичное механическое перемешивание
- **Температура литья:** 720–780°C
- **Термическая обработка:** Обработка раствором при 520–580°C, старение при 350–450°C
---
### **9. Улучшение механических свойств**
| V Содержание (%) | Предел текучести (МПа) | Прочность на разрыв (МПа) | Относительное удлинение (%) |
|---------------|---------------------|-----------------------|----------------|
| **0,1–0,2** | 220–280 | 260–320 | 10–15 |
| **0,2–0,4*** | 250–310 | 290–350 | 8–12 |
| **0,4–0,6** | 280–340 | 320–380 | 6–10 |
| **0,6–1,0** | 300–370 | 350–410 | 4–8 |
---
### **10. Работа при высоких температурах**
| Температура (°C) | Сохранение прочности (%) | Сопротивление ползучести | Микроструктурная стабильность |
|------------------|-----------------------|------------------|---------------------------|
| **200** | 85–90 | Очень хорошо | Превосходно |
| **300** | 75–80 | Хорошо | Очень хорошо |
| **400** | 65–70 | Ярмарка | Хорошо |
| **500** | 50–55 | Бедный | Ярмарка |
---
### **11. Сравнение с другими переходными металлами**
| Элемент | Измельчение зерна | Высокотемпературная прочность | Стоимость | Применение |
|---------|------------------|-------------------|------|--------------|
| **Ванадий** | Очень хорошо | Превосходно | Средний | Аэрокосмическая, автомобильная промышленность |
| **Цирконий** | Превосходно | Очень хорошо | Средний | Общая высокотемпературная |
| **Титан** | Превосходно | Хорошо | Низкий | Общего назначения |
| **Молибден** | Хорошо | Превосходно | Высокий | Премиум-приложения |
---
### **12. Параметры контроля качества**
- Постоянство содержания ванадия (±0,15%)
- Однородное распределение частиц Al₃V
- 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 2323 галлонов для жидкости на поддонах.
