Способ получения алюминиевокремниевых сплавов Советский патент 1987 года по МПК C22C1/02 

Pi3o6peTeHHe относится к цветной металлургии, а именно к производству литейных сплавов на основе электротермического силикоалюминия.

В современном машиностроении широко используются литейные алюминиевокрем- ниевые сплавы типа АК12М2МгН,АК12ММгН ГОСТ 2685-75, АЛЗОСХ ТУ 48-5-234-83, получаемые на основе электротермического силикоалюминия.

Технология получения этих сплавов предусматривает сплавление электротермического силикоалюминия с электролизным алюминием, разбавление его до содержания кремния 11,7-13% (до эвтек- тического), фильтрацию разбавленного сплава, приготовление лигатуры, содержащей медь, никель и др. элементы, сплавление лигатуры с фильтратом и разливку готового сплава.

Целью изобретения является повышение усвоения легирующих металлов и улучшение свойств сплавов.

Изобретение состоит в том, что вы

плавляют силикоалюминий эвтектического состава, вводят в расплав силикоалюминия при 900-1400°С медь и/или никель в виде сплава с цинком и сплавляют с алюминием. Сплав меди и/или никеля с цинком вводят в количестве 0,001-0,25 от массы расплава силикоалюминия.

Введение легирующих в заэвтекти- ческий силикоалюминий вызвано тем.

40

что это позволяет равномерно распре- 35 иСТ 006 были проведены испытания способа получения сплавов. Заэвтектичес- кий силикоалюминий состава, мас.%: кремний 38,6; железо 2,1; титан 0,42; цирконий 0,23j алюминий остальное, расплавляли и нагревали до 900-1400 С вводили в расплав сплавы Cu-Zn и/или Cu-Ni-Zn, разбавляли алюминием, фильтровали и получали готовые сплавы марок АК12М2 и АК12М2МгН.

Данные по стадиям получения сплавов и их свойства приведены в таблиделить их по всей массе металла при последующих переделах. Цинк, введенный в силикоалюминий при 900-1400°С, частично возгоняется, что обеспечивает удаление растворенных газов. Наличие в разбавленном сплаве меди, никеля и цинка уменьшает эвтектическую температуру плавления расплава, что обеспечивает фильтрацию расплава при 600-610 С и повышает выход талла при достаточно низком содержании вредных элементов,це.

С 1000

1000

900

1250

1400

0,001 0,125 0,25O

1400°С

0

5

0

Потери легирующих с фильтростатка- ми незначительны, так как при температуре фильтрации они не образуют ин- терметаллидных кластеров.

Уменьшение температуры заэвтекти- ческого силикоалюминия менее 900 С может привести к образованию нерастворившегося осадка легирующих металлов, а, следовательно, и к потерям.

Увеличение температуры более

нецелесообразно ввиду возможных выбросов металла при растворении сплавов Cu-Zn, и Cu-Ni-Zn, которое сопровождается выделением тепла.

Количество вводимых добавок в пределах 0,001-0,25 от веса расплава обеспечивает рафинирование от газа. При увеличении вводимых легирующих более 0,25 от веса расплава увеличиваются потери легирующих в виде осадка. Уменьшение количества добавок менее 0,001 не оказывает заметного влияния на улучшение технологического процесса рафинирования и не улучшает эксплуатационные свойства сплава.

В связи с тем, что свойства медно- цинкового и медно-никелево-цинкового сплавов эквивалентны и они взаимозаменяемы, возможно использование их как совместно, так и каждого в отдельности.

Пример. На индукционной печи

1250

1400 1200 1300 1100 1000

0,1

Продолжение таблицы

Содержание газов, 100 г0,28 0,25 0,08 0,05 0,10 0,12 0,10 0,12 0,12

Усвоение легирующих, % 90,1 90,5 97,3 98,6 98,7 7,8 98,1 98,4 98,6

Предел прочности,кгс/мм 12,8 16,1 19,8 19,7 20,1 10,8 21,1 20,8 20,5

Твердость сплава

НВ104 100 115 120 120 115 120 120 120

Таким образом, использование способа производства сплавов позволяет применять вторичные медно-никелево- цинковые и медно-цинковые сплавы, исключить операцию приготовления лигатуры, повысить усвоение легирующих на 6-7% (абс) при снижении газона- сьщенности сплавов в 2-3 раза, что обеспечивает повьшение механических свойств.

Ф о рмула изобретения

1. Способ получения алюминиево- кремниевых сплавов, включающий выРедактор Н. Горват

Составитель В. Бадовский

Техред Л.Сердюкова Корректор О. Луговая

Заказ 7685/26 Тираж 604Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продолжение таблицы

плавку заэвтектического силикоалю- миния, сплавление его с алюминием и введение в расплав меди и/или никеля, отличающийся тем, что, с целью улучшения свойств сплавов путем повьпиения усвоения легирующих металлов, медь и/или никель вводят в заэвтектический силикоалю- миний при температуре 900-1400 С в виде сплава с цинком.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав меди и/или никеля вводят в количестве 0,001- 0,25 от массы расплава силикоалюми- ния.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может использоваться при получении сложнолегирован- ных литейных сплавов на основе сили- коалюминия. Цель изобретения - улуч- тП Эние свойств сплавов путем повьшения усвоения легирующих металлов. Для .этого легирующие металлы (медь, никель) вводят в заэвтектический сили- коалюминий в виде сплавов с цинком при температуре 900-1400°С. За счет частичного испарения цинка снижается газонасьщенность сплава и повьшается усвоение легирующих металлов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. с (Л а со 00