Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов

Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНЖВЫХ СПЛАВОВ, содержащий хлористый натрий, хлористый калий, фтористый натрий, кремнефтористый натрий, углекислый натрий, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности модифицирующего эффекта, он дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлористьй калий 12-18 Фтористый натрий 20-25 Кремнефтористый натрий 3-7 Углекислый натрий 2-8 Сурьма17-30 Остальное Хлористый натрий

COOS СОВЕТСНИХ

И Ч

РЕСПУБЛИК

0% 01) р()7;, .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И 0THFtfM1 (21) 3533838/22-02 (22) 10.01.83 (46) 30.11.84. Бюл. Н 44 (71) Л.Н.Козлов, Ю.П.Никитин, З.Н.Бойченко, М.Д.Корнеева, Т.Г.Ахме,ов, В.И.Тимошкин и В.Г.Кузьмин (71) Липецкий филиал Всесоюзного проектно-технологического института литейного производства (53) 669.046.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 572512, кл. С 22 В 9/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 616316, кл. С 22 В 9/10, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 616314, кл. С 22 В 9/10, 1978, 3 C 22 C 1/06 С 22 В 9/10 (54) (57) ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕ-

ВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащий хлористый натрий, хлористый калий, фтористый натрий, кремнефтористый натрий, углекислый натрий, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения длительности модифицирующего эффекта, он дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Хлористый калий 12-18

Фтористый натрий 20-25

Кремнефтористый натрий 3-7

Углекислый натрий 2-8

Сурьма 17-30

Хлористый натрий Остальное

1 112662

Изобретение относится к литейному производству, а именно: к технологии1 модифицирования жидкого алюминиевого сплава флюсами.

Все алюминиевые сплавы в расплав- 5 ,ленном состоянии характеризуются большой активностью к газообразным продуктам, находящимся в рабочем пространстве плавильных печей. При взаимодействии расплава с кислородом воздуха образуются окислы алюминия и других металлов, входящих в состав сплава. Кроме того, в расплавленном сплаве в равных количествах присутствует водород, карбиды алюминия и другие инородные примеси.

В литейном производстве для повышения механических свойств алюминиевые сплавы подвергают обработке различными материалами, которые способ- 20 ствуют удалению из расплава газообразных и твердых неметаллических включений, а также оказывают модифи-, цирующее действие,на структуру спла ва. К таким материалам относятся 25 флюсы различного состава.

Известен флюс для обработки алюминиевых сплавов (1 3, содержащий хлорид натрия, хлорид калия, фторид стронция, криолит при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Хлорид натрия 25-45

Хлорид калия 30-50

Фторид стронция 20-32

Криолит Остальное 35

Недостаток известного флюса заключается в кратковременности модифицирующего эффекта. Длительность модифицирующего эффекта после обработки расплава таким флюсом не превьппает

40 мин.

Известен универсальный флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов (2 ), содержащий фтористый натрий, натриевый криолит, хлористый натрий, 45 хлористый калий, хлористый стронций при следующем соотношении компонентов, мас. :

Фтористый натрий 10-20

Натриевый криолит . 10-.15

Хлористый натрий 5-15

Хлористый стронций 20-40

Хлористый калий Остальное

Недостаток этого флюса состоит в том, что модифицирующее действие 55 флюса резко снижается при переливах расплава. Иэ данных табл. 2 видно, что даже 1-2 перелива значительно

1 2 снижают эффект модифицирования. Кроме того, хлористый стронций является дорогостоящим и дефицитным продуктом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является универсальный флюс для обработки алюминиевокремниевых сплавов (3 ) содержащий хлористый калий, фтористый натрий, кремнефтористый натрий, углекислый натрий, хлористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас. :

Хлористый калий 23-27

Фтористый натрий 20-28

Кремнефтористый натрий 8-12

Углекислый натрий 2-10

Хлористый натрий Остальное

Данный флюс незначительно взаимодействует с футеровкой печи и обладает хорошим дегазирующим свойством, но чувствителен к дополнительным переливам, т.е. его модифицирующее действие существенно снижается при переливах. Этот недостаток свойственен практически всем флюсам, модифицирующее действие которых основано на присутствии натрия.

Цель изобретения — увеличение длительности модифицирующего эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для обработки алюминиево-. кремниевых сплавов, содержащий хлористый натрий, хлористый.калий, фтористый натрий, кремнефтористый натрий, углекислый натрий, дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Хлористый калий f 2-18

Фтористый натрий . 20-25

Кремнефтористый натрий 3-7

Углекислый натрий 2-8

Сурьма . 17-30

Хлористый натрий Остальное

Нижние граничные пределы содержания углекислого натрия определены минимальным устойчивым .рафинирующнм, дегазирующим и модифицирующим эффектом. Снижение содержания углекислого натрия ниже 2 . ухудшает защитное действие флюса.

Превьппение SX углекислого натрия приводит к повьппению температуры плавления, что таже снижает качество флюса.

Для снижения температуры плавления флюса вводится хлористый калий в количестве 12-18 и хлористый натрий —

20-25 .

1126621

Хло

-ðo ðo

4 обеспечивает мо фи . р зко удар жает флюс и снижает его го металла чем б т моди ицирование основно- рафинирующую о ъясняется введение пчя об спосо ность. б

1 кроме хлористог того калия, натриевой

Ал4 бьати п и",я обработки алюминиевого сплава соли. Использов н а ие в составе флюса бь ти приготовлены флюсы состав

Э менее 207. ф а 5 которых приведен в табл. 1. е . хлористого натрия снижает, Флюсы в п ф кт всего комплек- мощью колокольчика вво чивает дальнейшего улуч- Количество жи ког щения свойств металл И тво жидкого флюса, вводимого а. спользование f0 в сплав Ал4 состав хлористого калия более 187, составляет 0,27 от веса е . ухудщает жидкого расплава. С ф санитарно-гигиенические сл

„люсами каждого ие условия тру- состава были прове ены да (выделяется значительное к проведены две серик .тлаво белого дbBfB) cHE н тельное количест- вок. Первая се ия р я направлена на выява снижение содержа- ление влияния состав ния хлористого калия мен 127 ия составов флюсов на длименее . резко 15 тельность эфф повышает температ э екта модифицирования. туру плавления H тем Пля этого об аз ы самым ухудшает усвоен ого о разцы заливались в течевоение всего комп- ние 3 чче лекса. воен " ч через определенные промежутФтористый натрий — э фект ки времени пол ученные литые образцы ий — эф ективный подвергали механиче .модификатор, способствую б ническим испытаниям твующии образова- 20 (.прочность на аз ы и ° : . : ктуры. общее Вто ая се количество содержания ф т р я серия направлена на изучержания фтористого нат- ние влияния пере рия обусловлено его в о высокои стоиия переливов на механичесе своиства сплава Ал4, обработанижнии предел в коли- ного различны честве 207. определен то ичными составами флюсов. Для . н только по необ- 25 этого модифи ходимости получения л . я достаточной эф- сами сплав Ал4 пе е ицированный разными флюфективности его ф ицирующего дей- в ковш и об атно ствия, а .верхний преде о ратно. При этом после дел еще и стои- 20 мин вь еж мостью. Применение фто держки обработанного металла е тористого натрия в ковше лрово и более 257 нерационал проводился первый перелив ально, так как на- ЗО в печь, е е че растачие модифицирующего эффект еще через 20 мин выдержки ующего э екта в печи перелива е ., оимость флюса рез- . через 20 минS ко возрастает. Более мин — третий перелив в печь того, содержание После к ого п

Э фтористого н р бо 252 вызыв олее,. вызывает образцы для механическ ускоренное разь дание футеровки вильной печи, ки пла- В табл. 2 ских и"пытаний.

35 приведено изменение

Кремнефтористый натрий введен механических свойств спла ме . - ваАл4 взависимости от состава флюса, в состав флюса для обеспечения созда- Р ния центров кристаллизации, т.е. он п езультаты п ове е р денных испытаний является наиболее тугоплавкой составт.е. он показали, что механичес кие свойства кой состав-4 образцов из спЛава Ал4 об ляющей. При его содержании ниже 37 фл о работанные флюсом предлагаемого сост эффект пействия исчезаег а при совг авар вышеэ держании более 77. температура пл чем у образцов из сплава обработанплавле- ного флюсами известн ния флюса увеличивается. чем п и вестных составов, приСо е чем при использовании флюса предлагае. одержание сурьмы во флюсе в зна- мого состава э ект мо чительной степени зависит ни зависит от коли- оставался стабильным чества фосфора в алюминиевом сплаве, чем больше фосфора в сплаве, тем боль- Те хнико-экономическая эффективше сурьмы должен содержать флюс ° Сни- ность жение содержания. сурьмы ве-флюсе--ни=- †-пи

° — ность изобретения заключается и веУ . же 177 юее--ни=- †-пичении-длительности-модифицирующего . же: . приводит к исчезновению эффекффек- эффекта и уменьшении вредного влияния та модифицирования при переливах а а переливов, что ведет к повышению повышение содержания сурьмы выше 307. механических свойств сплавов.

gj

Е»

tJ о )

3 3

Ф

Я K

E» nj

U ж

Р Я

gjф

Ж В Х

X o, e

Р Ot 4 й

% и е и X о

Л о

5 ж

Р & I х о

3 3

Р Е

in 3n л л

1О л» СЧ

Ch л

СЧ

Ch л

СЧ

СЧ

С3 л л о с

С4 с3 D сч ф О с с1 О л л л л л л

О С 3 С"1 О . Л 3 D СЧ

СЧ С 4 СЧ - — - С4

О Ъ С 3 л л (\ т

СЧ

D сч I

С3 И О D ф СЧ СЛ л л л л л л л О - СЧ С 3 - О О" Л

СЧ СЧ С 4 С 4 а 3 с О л л ° Ь л

О сЧ V

С4 СЧ СЧ

o o cn л л л сЧ O

СЧ СЧ СЧ СЧ

СО Л ф С3 Ca D e CO л л л л л л

О СЧ СЧ О Л О Л

С 4 СЧ С 4 СЧ л

° i л о сч

С 4 СЧ ф о л л

СЧ С4

D л л

СО с 1 л с"1 О О л л

С4 С 4

i л л ф С 4

° \ л

Ci4 лС4 СЧ о

° \

СЧ

СЧ СЧ

О- В СО л л ч» ч < \

СЧ С 4 СЧ

1 ю !

О сс л о

СЧ ст) Ю л л

СЧ Р )

СЧ cV

Ln

СЧ л л л сСЪ с"1 л л

СЧ Ch

СЧ

С 1 Ch л ф

С4

СЛ СО л л

СО

D O л л

° СЧ

ln л

С 4 с ъ о л л сЧ

СЧ СЧ

СЧ С 1

СЧ СЧ

Х

1 л

Я I д

Р I

m 1. сб 1

С3

1 сб х

33 I

E.

C3 I о

Ф

CC3 — СЧ с ) л сг

D 3 С> л ti л л С> Л Сс О

С 4 СЧ СЧ