Металлические лигатуры

Лигатура – виды, характеристики, технология

Лигатура – это вспомогательный сплав, состоящий из двух и более компонентов, который необходим при добавлении малых доз легирующих составляющих в расплавленный металл. Участвует в легировании жидкого расплава летучими, тугоплавкими или легко окисляемыми добавками. Усвоение вводимого элемента получается выше, чем при других методах металлизации. Необходимы для придания металлопрокату дополнительных свойств.

Сортамент

Для каждого химического состава действует свой документ, регулирующий технические условия выпуска. Категория применяемой лигатуры зависит от технологических задач:

• Повышение механической прочности: твердости, износоустойчивости.
• Улучшение жидкотекучести в расплавленной фазе.
• Изменение температуры выплавки.
• Увеличение ковкости, пластичности, литейных характеристик.

Легирующие тугоплавкие металлы, например, вольфрам или молибден, повышают жаропрочность материала. Медные компоненты снижают порог плавления, что бывает полезно для ювелиров, чтобы упростить обработку изделий. Лигатура золота позволяет изменить его стоимость, твердость, цвет. Никель повышает сопротивляемость к коррозионным эффектам. Существуют комплексные добавки, которые наделяют изделия сразу несколькими эффектами. Купить лигатуру можно в виде гранул, вафельных пластин или прутков в зависимости от типа сплава.

Физико-технические свойства

Материал обладает рядом характеристик, которые существенно отличают ее от альтернативных методов легирования. Среди них:

• Не содержит в составе железа (даже при легировании черных металлов).
• Многокомпонентная среда значительно лучше усваивается расплавом, насыщение элементами происходит в более полном объеме.
• Пониженная температура плавления по сравнению с каждым из присутствующих компонентов.
• Увеличенная скорость реакции: гранулы растворяются быстрее.
• Легкость дозирования, стабильные результаты, прогнозируемые свойства.

Цена лигатуры зависит от сортов применяемых металлов, формы поставки, габаритов, а также заказываемого объема.

Как получают легирующие многосоставные компоненты?

Существует две основные методики производства, которые зависят от свойств самих металлов: это сплавление или восстановление из исходного сырья – руд, концентратов или окислов. Ряд предприятий предусматривает также производство по гибридной технологии – это совмещение электролиза с металлотермией, основанной на процессах восстановления элементов из более химически активных соединений. Последний метод значительно более ресурсоемкий, однако позволяет получать редкоземельные металлы.

Как используют лигатуру?

Материал состоит из основы – металла с низким порогом плавления – и вспомогательных составляющих, необходимых для получения заданных характеристик. Температура плавления составных включений ниже, чем у каждого металла по отдельности, поэтому растет эффективность легирования.

Лигатура вводится в расплав после подготовительных работ: рафинирования, снятия окалин, шлаков, обезжиривания поверхности. Процедура проходит при обычной температурной шкале литья.