Модификатор для сплавов алюминия с кремнием Советский патент 1983 года по МПК C22C1/06 

4

4;: о ел

ND « Изобретение относится к металлурги цветных сплавов, в частности к обрабо ке литейных алюминий-кремниевых спла Известен модификатор С1 3, содержа щий следующие компоненты, мае. %: Хлористый натрий25- 5 Натриевый криолит7-15 Феррофосфор2О-3( Фтористый натрий3-7 Хлористый калийОстальное Однако добавка феррофосфора приводит к образованию грубой полиэдрической структуры, уменьшению пластичности и появлению неоцнородностей в микропориСтости в отливках. Известен также модификатор L 3 для алюминиево-кремниевых сплавов, включающий гексохлорэтан и металлический стронций при следующем соотношении компонентов, мае, 7о: : Гексохлорэтан10-25 . .СтронцийОстальное Указанный модификатор позволяет увеличить время .модифицирования расплава до 1-2 ч при одновременном уме щении времени обработки расплава м6дйфИкатором до 1О-15 мин. Обработ-ка расплава производится, в ковше с помощью колокольчика при погружении последнего в расплав. Однако обработка расплава модифика тором в ковше в течение .10-15 мин приводит к значительной потере темпера туры расплава, что отрицательно сказы вается на жидкотекучести металла и ве лнлине 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 по технической сущности и достигаемом результату является флюс З } для модифицирования, и рафинирования сплавов алюминия с кремнием, содержащий вес

Фтористый натрий10-20

Хаористый. натрий5-15

Натриевый криолит10-15

Хлористый стронций2О-40

Хлористый калий Остальное

Однако известный флюс для мо.дифицировгдния 1 -рафинирования загрязненных примесями и окислами алюминиевых сплавов недостаточно эффективен. Повьииение колрпества .хлористого калия и пониже)тное

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

Использование модификатора при плавке осуществляется следующим образом.

На расплав на 20-30 мин до скачивания металла из печи присаживс1ют моди- фикатор в количестве 0,2-О,9%, после чего производят перемешивание металла. Образовавшийся шлак скачив,ают из печи 52 содержание криолита снижает температуру плавления флюса, значительно увеличивает его жидкоподвижность и ухудшает защитные свойства. Через слой такого флюса легко диффундирует кислород, окисляя металл. Кроме того, криолитовое 7 не обеспечивает услоотношениевий реакции восстановления окислов алюминия. Все это не обеспечивает получения сплава алюминия с кремнием с высокими механическими свойствами. Цель изобретения - повышение механических свойств сплава. j Поставленная цель достигается тем, |что модификатор для сплавов алюминия :с кремнием, включающий фтористый натрий, натриевый криолит, хлористый строп- иий и хлористый натрий, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес. %: Фтористый натрий10-15 Натриевый криолит25-30 Хлористый стронций15-25 Хлористый натрийОстальное Хлористый }штрий, используемый в составе модификатора, обладает низкой температурой плавления, высокой смачивающей способностью, пассивен по отно|щению 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 рафинирующее действие, одновременно моди- |)ИЦирует расплав и позволяет сравнительно долго (более 2 ч) сохранять эффект модифицирования расплава.

310446524

перед самым ььтуском металла в ковш.В таблице ггредставлены сосгаОднако возможно использование модифи-вы модификаторов и сравнительные

катера р процессе всей плавки в коли-механические характеристики сплачестве 0,2-О,4% с дополнительным ис-нов, вьтлавляем,1х с испольпованипользованием тройных фгаосов в количест:- 5ем предлагаемого и известного мо-

ве 0,3-0,5% в начальном периоде плавки. 1дификаторов.

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

15 10 5025

20 12,5 4О27,5

25 15 3030

30 15 1О12

(с известным модификатором)

Экспериментальное 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.

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.

1,6/1,364,0/62,2

2,4/2,069,0/68,4

2,0/1,861,6/61,6

1,4/1,О58,8/58,6

Наиболее вйсокие показатели по ме- хан(гческим характеристикам имеет сплав2

Из данных таблицы также видно, что 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, повысить механические.свойства сплавов, а также увеличить время модифицирования расплава до. 2 ч.

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