Модификатор для сплавов алюминия с кремнием

Модификатор для сплавов алюминия с кремнием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МОдаФИКАТОР ДЛЯ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ С КРЕМНИЕМ, включающий фтористый натрий, натриевый криолит, хлористый стронций и хлористъгй натрий, отличающийся тем, что, с целью повьпления механических свойств сплава, он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес. %: -. Фтористый натрий10-15 Натриевый криолит2 5-3О Хлористый стронций15-25 Хлористый натрийОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1044652

ЗЮ1) С 22 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3349 325/22-02 (2,2) 27. 10. 81 (46) 30.09.83. Бюл. № 36 (72) М. В. Суслов, Г. К. Калашников, Ю. А. Каплуновский и Г. Ф. Дворецкая (71) Всесоюзный проектно-технологический институт литейного производства (53) 669. 71. 018 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 619534, кл. С 22 .С 1/06, 1977.

2. Авторское свидетельство. СССР

¹ 376472, кл. С 22 С 21/04, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР . № 616316, кл. С 22 В 9/10, 1977. (54) (57) МОДИФИКАТОР ДЛЯ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ С КРЕМНИЕМ, включающий фтористый натрий, натриевый криолит, хлористый ствонций и хлористый натрий, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств сплава, он содержит укаэанные компоненты в следующем соотношении, вес. Ь:

Фтористый натрий 10-15

Натриевый криолит 25-30

Хлористый стронций . 15-25

Хлористый натрий Остальное

52 2 содержание крнолита снижает температуру плавления флюса, значительно увеличивает его жидкоподвижность и ухудшает защитные свойства, Через слой такого флюса легко диффундирует кислород, окисляя металл. Кроме того, криолитовое отношение ) 7 не обеспечивает усло-, Иоi F де вий реакции восстановления окислов алюминия, Все это не обеспечивает получения сплава алюминия с кремнием с высокими механическими свойствами.

Цель изобретения — повышение механических свойств сплава, Поставленная цель достигается тем,,что модификатор для сплавов алюминия с кремнием, включающий фгористый натрий, натриевый криолит, хлористый строн-ций и хлористый натрий, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, sec %:

Фтористый натрий 10-15

Натриевый криолит 25-30

Хлористый стронций 15-25

Хлористый натрий Остальное

Хлористый натрий, используемый в составе модификатора, обладает низкой температурой плавления, высокой смачиваюшей способностью, пассивен по отно шению к алюминию и легирующим компонентам. Он создает защитную пленку на поверхности расплава и препятствует проникновению кислорода и водорода воздуха в расплав, является модификатором для алюминиевых сплавов.

Фтористый натрий обладает способностью растворять и адсорбировать окислы и удалять газы. Фтористый натрий и криолит делают пленку более плотной и непроницаемой, хорошо смачивают окись алюминия и способствуют ее удалению, Использование хлористого стронция обосновано тем, что эта соль тоже производит рафииирующее действие, одновременно моди« лидирует расплав и позволяет сравнительно долго (более 2 ч) сохранять эффект . модифицирования расплава.

Изготовление модификатора сводится к перемешиванию компонентов смеси и последующей сушке смеси.

Использование модификатора при плавке осуществляется следующим образом.

На расплав на 20-30 мин Do скачива-ния металла из печи присаживают модификатор в количестве 0,2-0,9%, после чего производят перемешивание металла.

Образовавшийся шлак окачивают из печи е

10446

Изобретение относится к металлургии цветных сплавов, в частности к обработ . ке литейных алюминий-кремниевых спла вове

Известен модификатор (1, содержащий следующие компоненты, мас. %:

Хлористый натрий . 25 5

Натриевый криолит 7-15

Феррофосфор 20-39

Фтористый натрий 3-7 16

Хлористый калий Остальное

Однако добавка феррофосфора приводит к образованию грубой полиэдрической структуры, уменьшению пластичности и появлению неоднородностей в микропористости в отливках.

Известен также модификатор 2 ) для алюминиево-кремниевых сплавов, включающий гексохлорэтан и металлический стронций при следующем соотно- 20 шенин компонентов, мас. -О:

Гексохлорэтан 10-25 . Стронций Остальное

Указанный модификатор позволяет увеличить время модифицирования рас- 2 плава до 1-2 ч при одновременном уменьшении времени обработки расплава мб, дификатором до 10-15 мин. Обработка расплава производится в ковше с помощью "колокольчика" при погружении последнего в расплав.

Однако обработка расплава модификатором в ковше в течение .10-15 мин приводит к значительной потере температуры расплава, что отрицательно сказы35 вается на жидкотекучести металла и величине зерна в отливках, следствием чего является ухудшение механических свойств отливок. Кроме того, металлический стронций, который относится к группе активных на воздухе щелочнозе мельных металлов, требует создания специальных приспособлений и устройств ,для его хранения и .использования.

Наиболее близким к предлагаемому

45 по технической сущности и достигаемому результату является флюс (3 ) для модифицирования и рафинирования сплавов алюминия с кремнием, содержащий вес. %:

Фтористый натрий 10-20

Хлористый натрий 5-15

Натриевый криолит 10-15

Хлористый стронций 20-40

Хлористый калий Остальное

Однако известный эпос для модифицирования и рафинирования загрязненных примесями и окислами алюминиевых спла вов неноотатонао еф1антнаен. Поааааенае коли паства хлористого калия и пониженное

3 1044652 Д перед самым выпуском металла в ковш. B таблице представлены состаОднако возможно использование модифи- вы модификаторов и сравнительные катора в процессе всей плавки в коли- механические характеристики сплачестве О, 2-0,4% с дополнительным ис- вон, вь плавляемы х с игпользовани польэованием тройных флюсов в количест: — ем предлагаемого и известного мове 0,3-0,5% в начальном периоде плавки. дификаторов.

1,6/1,3 64,0/62, 2

2,4/2,0 69,0/68,4

15 10 50 25

20 12,5 40 27,5

25 15 30 30

17, 8/17,4 — ".1 9,4/ 18,8

;8,8/18,6

23 16,8/15,2

2, О/1,8 6 1,6/6 1,6

4 30 15 10 12 (с известным модификатором) 1,4/ l, О 58,8/58,6

Как видно из данных таблицы, обработка расплава предлагаемым модификатором позволяет существенно повысить прочность, твердость и пластичность сплавов по сравнению с известным.

Механические характеристики получены на образцах без термообработки.

Составитель В. Бадовский

Редактор С. Квятковская Техред В.Далек орей Корректор кто Л, Бокшан

Заказ 7465/22 Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. 4/5

Подписное

Филиал ППП " Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4Экспериментальное опробование проводят на наиболее распространенном сплаве

АЛЗ.

Плавку проводят в отражательной печи с обработкой модификатором жидкого расплава в течение 15 мин.

Для сравнения берут сплав АЛЗ, выплавленный с обработкой по известной технологии с применением известного модификатора.

Наиболее высокие показатели по механическим характеристикам имеет сплав2.

Из данных таблицы также видно, что

З0 механические показатели образцов с предлагаемым модификатором через 1 и через 3 ч изменяются незначительно, что доказывает длительное сохранение эффекта модифицирования, Применение предлагаемого модифика,тора позволяет измельчить структуру, по-. высить механические. свойства сплавов, а также увеличить время модифицирования расплава до 2 ч.

40 Увеличение времени модифицирования положительно сказывается при использо.вании раздаточных печей, в которых вы плавленный металл выдерживается до заливки форм 1,5 - 2 ч.