Способ изготовления модифицирующего прутка Советский патент 1984 года по МПК B22F3/18 B22D27/20 B22F3/18 B22F5/12 

OP

со о Изобретение относится к порошков металлургии, в частности к изготовлению модифицирующих прутков, испол зуемых при производстве слитков из алюминиевых сплавов. . Известен способ изготовления пру ка, заключающийся в том, что в ме.та лическую оболочку засыпают порошок модификатора и полученный пруто подвергают деформации С13. Недостатком этого способа являет возможность высыпания модифицирующе го порошка при введении прутка в ра плав, и, как следствие этого, неравномерное дозирование модификатора п объему металла, а также необходимость применения большиз степеней д формации для получения достаточной спрессованности порошка. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ изготовления прутка с упрочняющими металлическими гранулами, в том числе алюминия в количестве 30-55% и.модификатором, заключенным в металлическую оболочку, включающий спекание и горячую пластическую деформацию 2Э. Недостатком известного способа является необходимость введения в пруток большого количества гранул, что обусловливает снижение доли модификатора и замедление скорости растворения прутка, что ведет к сни жению эффекта модифицирования, а также применение горячей пластической деформации. Цель изобретения - повышение модифицирующего эффекта, уменьшение расхода прутка и снижение затрат. на его изготовление. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления модифицирующего прутка преимущественно для вьшлавки алюминиевых сплавов, включающему наполнение тонкостенной металлической оболочки смесью порошка модификатора и упроч няющих гранул алюминия с последующе пластической деформацией, смесь дополнительно содержит гранулы моди фицируемого сплава, при следующем соотношении компонентов ,м,ас. %: Модификатор70-75 Упрочняющие гранулы алюминия12,5-17,5 Гранулы модифицируемого сплава10-Т5, 30 а пластическую деформацию осуществляют в холодном состоянии. Содержание гранул в композиционной смеси подбирается таким образом, чтобы обеспечить достаточное упрочнение смеси в прутке и высокое содержание модифицирующего компонента. Требуемое упрочнение смеси достигается предлагаемым соотношением упрочняющих гранул различного химического состава и модифицирующего прутка порошка. Применение гранул размером более 3 мм не. обеспечивает равномерного распределения модификатора по длине прутка. Применение гранул размерой менее 1,5 мм не обеспечивает достаточного упрочнения модифицирующей смеси в прутке. Необходимость применения гранул из различных сплавов обуславливается тем, что при введении прутка первоначально будут растворяться волокна сплава, и модификатор будет реагировать с жидким модифицируемым сплавом, волокна же чистого алюминия удерживают получаемую смесь в прутке до расплавления оболочки. Предлагаемое соотношениегранул обеспечивает протекание описанного механизма растворения, который позволит получить равномерное распределение модификатора по всему объему сплава и добиться наиболее полного протекания реакции между вводимым модификатором и модифицируемым сплавом. Пример. Для модифицирования сплава Д16 изготавливали пять типов наполнителя, состав которых приведен в табл.1, мас.%: Таблица 1 3 в качестве модификатора использовалась смесь, состоящая из борног ангидрида и углерода в соотношении 10:1 вес.ч. В трубку из алюминия марки А8 с внешним диаметром 16 мм и толщиной стенки 1 мм засьшали приготовленные смеси. Полученные прутки завальцовывали с торцов и по вергали прокатке в холодном состоянии с деформацией 50%. Прутки вводили в раздаточную коробку литейной машины при литье слитков диаметром 425 мм из сплава Д16 из расчета на содержание в сплаве бора 0,03% от массы сплава. Из слитков вьфезали темплеты, которые протравливали для определения величины макрозерна. Параллельно готовили известный модифицирующий пруток с наполнителе состава, мас.%: Модификатор50 Гранулы алюминия марки А850 Размер гранул алюминия составлял 2,0-2,5 мм. Модифицирование проводи ли по той же методике, что и для прёдпагаемого прутка. В табл.2 приведены результаты эксперимента по определению зависиiмости величины макрозерна сплава ;Д16 от состава модифицирующего прут ка. 30 Таблица 2 По предлагаемому способу изготов- ления модифицирующего прутка уменьшается доля вводимого -прутка в 1,5 раза при том же количестве вводимого модификатора, уменьшается величина макрозерна на 31%, что приводит к увеличению механических свойств сплава. За базовый объект принят прототип.. По сравнению с базовым объектом предлагаемый способ приготовления моди7 фицирукицего прутка позволяет устранить операцию нагрева прутка перед деформацией, уменьшить долю вводимого прутка в 1,5 раза при одновременном уменьшении макрозерна в 1,3 раза. Такой способ позволяет уменьшить стоимость прутка на 20%. Это дает возможность получить экономию в размере 11 руб.на 1 т металла;.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРУЩЕГО ПРУТКА преимущественно для вьшлавки алюминиевых сплавов, включающий наполнение тонкостенной 13 /ь - . I металлической оболочки смесью порошка модификатора и упрочнякицих гранул алкмдания с последующей пластической деформацией, отличающийся тем, что, с целью повышения модифицирующего эффекта, уменьшения расхода прутка и снижения затрат на его изготовление, смесь дополнительно содержит гранулы модифицируемого сплава при следуняцем соотношении компонентов, мас.%: Модификатор70-75 , Упрочнякицие гранулы алюминия12,5-17,5 Гранулы модифицируемого сплава10-15, a пластическую деформацию осущест(Л вляют в холодном состоянии.