СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СИЛУМИНОВ Российский патент 1996 года по МПК C22C1/06 C22B9/10 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при получении изделий методами литья.

В промышленной практике получения силуминов предусматривается операция модифицирования, для чего разработан широкий набор модифицирующих присадок.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ модифицирования силуминов, включающий обработку расплава фосфористой медью в количестве 0,1-1% от массы расплава.

Недостатком способа является относительно низкий уровень механических свойств получаемых сплавов.

Задачей изобретения является повышение механических свойств силуминов.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе модифицирования силуминов, включающем обработку расплава присадкой, содержащей фосфористую медь, согласно изобретению используют присадку состава, мас.

фосфористая медь 0,5-10,0
борный ангидрид 5,0-10,0
шлак производства синтетического силумина остальное
Кроме этого, присадка вводится в количестве 0,1-0,3% от массы расплава.

Уменьшение количества присадки ниже 0,1% от массы расплава не позволяет повысить механические свойства силуминов по сравнению с известным, а увеличении ее сверх 0,3% сопровождается снижением достигнутого уровня механических свойств из-за огрубления структурных составляющих.

Способ осуществляется следующим образом.

По известной технологии получают силумины путем растворения в расплавленном алюминии кристаллического кремния и других легирующих компонентов. Затем расплав обрабатывают модифицирующей присадкой, содержащей фосфористую медь в количестве 0,5-10% борный ангидрид в количестве 5-10% и шлак производства синтетического силумина в количестве 0,1-0,3% от массы расплава. Процесс ведут в течение 5-15 мин.

Присадку получают путем сплавления входящих в ее состав компонентов. Присадка в виде механической смеси компонентов не обеспечит достигнутого уровня механических свойств, поскольку из-за большой разницы в удельных весах она разделится на отдельные составляющие, в результате чего не в полной мере будут усваиваться расплавом элементы, входящие в состав присадки.

Способ опробован в лабораторных условиях.

Пример. Исследование влияния обработки расплава присадкой, содержащей фосфористую медь и борный ангидрид, проводили на сплавах АЛ4Д, АЛ3О, АК12Д в электропечи сопротивления по следующей методике. Навеску сплава помещали в алундовый тигель и нагревали до 730^oC. После чего в расплав вводили присадку, полученную сплавлением шлака производства синтетического силумина с необходимым количеством фосфористой меди и борного ангидрида.

Параллельно сплавы АЛ4Д, АЛ3О и АК12Д обрабатывали фосфористой медью, взятой в количестве 0,2% от массы расплава, в соответствии с известным способом.

Влияние обработки расплава на механические свойства сплавов АЛ4Д, АЛ3О и АК12Д представлено в таблице.

Из представленных в таблице данных видно, что обработка расплава по предлагаемому способу приводит к увеличению прочности на 7-15% а пластичности на 6-20% по сравнению с известным. Отклонение от заявляемых пределов или не обеспечивает повышения свойств по сравнению с известным (опыты N 4 и 6), или приводит к снижению уровня механических свойств по сравнению с достигнутым уровнем (опыты N 3 и 7).

Промышленное использование разработанных модификаторов позволит повысить уровень механических свойств алюминиевых сплавов при снижении затрат на модифицирование. ТТТ1

Использование: модифицирование силуминов. Задача: повышение механических свойств. Сущность изобретения: расплавленный силумин обрабатывают присадкой, содержащей фосфористую медь, оксид бора и шлак производства синтетического силумина в количестве 0,1...0,3% от массы расплава при 730-750^oC в течение 5-15 мин. Положительный эффект: увеличивается прочность на 7-15%, пластичность на 6-20%, снижение затрат и улучшение условий труда. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ модифицирования силуминов, включающий обработку расплава присадкой, содержащей фосфористую медь, отличающийся тем, что используют присадку состава, мас.

Фосфористая медь 0,5 10,0
Борный ангидрид 5,0 10,0
Шлак производства синтетического силумина Остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что присадку вводят в количестве 0,1 0,3% от массы расплава.