Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов Советский патент 1985 года по МПК C22C1/06 

со

9)

У1

1

Изобретение откосится к маталлургии цветных сплавов, в частности к получению алюминиево-кремниевых сплавов, предназначенных для производства машиностроительных отливок.

Целью изобретения является повышение качества сплава за счет изменения последовательности операций плавки, а именно операции модифицирования ,

Способ осуществляется следующим образом,

В плавильную печь типа ИАТ на жидкий металл, составляющий примерно 20-25% от объема тигля, производят .загрузку твердой шихты в соответствии с расчетом металлозавалки на получение заданного количества сплава данного химического состава (например, для сплава АЛ4: Si 9iO, Mg 0,29, Mn 0,38$, Al - остальное),

Загрузку ведут в следующей последовательности; сначала загружают возврат собственного производства (литникиа прибыли; бракованное литье После расплавления возврата при 750780 С вводят первичные вгиктовые материалы (алюминий первичный марок А6 - А8, силумин СиЛО, СиЛОО , легирующие элементы,, например марганец Mnl, затем добавляют модификатор с содержанием стронция 20-100% в количестве 0,01-0j2% от общей массы металлозавалки. Постепенно, по t-sepe оседания в тигель, добавляют твердую шихту и производят ее расплавление при 750-770°с.

При 720-730 С в расплав колокольчиком вводят расчетное количество магниЯз а затем производят его дегазацию препаратом Дегазер в количестве 0506-0,1% от массы металла. Через 10-13 мин выдержки печь отключают, снимают шлак с поверхности расплава, а затем вновь подогревагот до 750-780 С, Готовый металл при получении положительного результата экспресс-анализа по химсоставу сливают в разливочные ковши, развозят п цеху и переливают в раздаточные печи и заливочно-дозир ющие устройства.

52

из которых модифицированный и отрафинированный металл заливают в литейные формы.

При содержании в модификаторе

стронция менее 0% он имеет низкую температуру плавления, легко растворяется и практически не взаимодействует с применяемыми хлорсодержащими рафинируюпдами средствами.

Введение модификатора с содержанием стронция 20-100% требует дополнительного времени на его усвоение путем расплавления и растворения, после чего возможна последующая дегазация. Это обеспечивается перерывом в проведении модифиц 1рующей обработки и дегазации, который должен составлять между этими операциями не менее 0,5 ч. При меньшем времени

стронций не успевает усвоиться расплавом алюминия. При большом временном интервале (более 155-2 ч) вся длительность эффекта сохранения модифицированного состояния может приходиться на саму плавку, что нежелательно из-за сокращения по времени периода выпуска из плавильной печи юдифидиpoвaннoгo сплава, ДГЕЯ уменьшения возможности интенсивного окисления и возгорания стронция температура ввода модификатора выбирается в пределе 600-720 С.

При повышенном содержании в модификаторе стронция более 70%, особенно при использовании металлического стронция, который подвержен быстрому окислению, модификатор перед вводом в жидкий металл помещают в герметич.ный контейнер из алюминиево-кремниевого сплава того же состава, что и обрабатываемый сплав. Для этих целей используют полостную отливку необходимой емкости с плотно прилегающей крышкой. Дальнейшая завалка чушковой шихты на модификатор также снижает интенсивность егй окисления,

Сравнительные данные по применению известного и лредлагаемого способов получения алюминиево-кремниевого сплава АЛ4 приведены в таблице.

л I

vO

u-i

Испытания предлагаемого способа получения апюминиево-кремниевых сплавов показали, что качество сплава АП4, приготовленного в индукционных тигельных печах ИАТ-2,5, выше, чем сплавов, полученных традиционными методами. Сравнение свойств сплава, усвоения лигатуры, качество модифицирования показывает, что применение предложенного способа (пример 4-б) позволяет существенно . улучшить механические свойства металла, особенно относительное удлинение в 1,4-2,0 раза, обеспечив устойчивое модифицированное состояние до 5-6 ч при низкой газонасыщенности

а также сократить расход потребляемой лигатуры в 2-2,5 раза из-за лучшего усвоения.

При известном способе, когда модифицирование осуществляется после рафинирования, зффект модифицирования не превышает 2-2,5 ч, сплав имеет повышенную газоиасьпценность до 3 балла по шкале(ВИАМ) (пример 1-з),

Введение лигатуры совместно с твердой .шихтой не обеспечивает качественного модифицирования сплава, характеризуется повышенным угаром модификатора и малым эффектом модифицирования.

СПОСОБ ГОЛУЧЕНИЯ АЛШИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий загрузку твердой шихты в расплав металла, ее расплавление, ввод легируиядих элементов, дозагрузку твердой шихты, рафинирование и модифицирующую обработку в процессе плавки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сплава, модифицирующую обработку проводят после ввода легирукицих элементов перед дозагрузкой твердой шихты.