Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов Советский патент 1987 года по МПК C22C1/06 

Изобретение относится к литейноу производству, в частности к полуению модифицированных заэвтектичес- их алюминийкремниевых сплавов.

Цель изобретения - повьшение меанических свойств сплавов.

Пример. Проведена экспериентальная плавка сплава АК-18, соержащего, мас.%:

Кремний 17,65

Железо0,86

Титан0,12

Марганец0,18

Магний 0,91

Медь1,31

Никель . 0,88 АлюминийОстальное

.Для определения оптимального сое тава модификатора были изготовлены из порошкообразных компонентов сме- си, содержащие различное количество исходных составляющих. Приготовленные флюсы вводили в расплав в алюминиевой фольге в количестве . 1 ,5% от веса шихты при 830-850°С. После снятия шлака образцы отливали в кокиль для определения механических свойств сплавов.

В табл. 1 приведены используемые для экспериментальных плавок составы модификаторов.

В табл.2 показано изменение механических свойств отливок в зависимости от состава вводимого модификатора.

Как видно из табл. 2, оптимальными прочностными характеристиками обладают сплавы 4-12.

Для определения времени сохранения модифицирующего эффекта проведен следующий эксперимент.

Сплавы, модифицированные оптимальным составом флюса, перед разливкой металла выдерживали разное время (2-4 ч) . .

При мгновенной разливке сплава после ввода модификатора модифицирующий эффект не наблюдался. При выдерж- 50 модифицирующего эффекта увеличиааетке расплава перед разливкой в течение 2 ч сохраняется тонкодифференцированная эв-тектика ( о/д Si) , размеры первичных кристаллов кремния составляют 20-30 мкм. Дальнейшее увеличение выдержки расплава свыше 4 ч приводит к эффекту перемодифицирования и огрублению структурных составляющих.

5

0

Si).

5

Увеличение содержания гранулированного высококремнистого порошка вьше верхнего предела (50%) повышает газонасыщеиность расплава, что приводит к понижению прочности сплава. При содержании гранулированного высококремнистого порошка ниже нижнего предела (40%) модифицирующего эффекта не наблюдается, цервичнью кристаллы кремния остаются крупными, что не обеспечивает высоких значений механических характеристик,

Повышение содержания красной кровяной соли выще верхнего предела (15%) приводит к перемодифици- рованию структуры, появлению ободков псевдопервичной -фазы, следствием чего является понижение твердости отливки. При концентрации . красной кровяной соли ниже нижнего предела (10%) формируется грубая конгломератная эвтектика При этом снижается пластичность сплава.

Присутствие в составе модификато- ра карбида бора существенно изменяет микрогетерогенность расплава. Количество и размеры интерметаллид- ных фаз увеличиваются с повьш1ением содержания карбида бора выше.верх- .него предела (30%), тем самым понижая прочность и ударную вяз- кость. Содержание карбида бора ниже нижнего предела (20%) легирует твердый раствор на основе алюминия незначительно, что снижает твердость сплава,

Применение модификатора повышает

0 механические свойства литых изделий из заэвтекткческих алюминийкремниевых сплавов, приводит к существенному изменению микроструктуры сплавов: измельчению первичных кристал5 лов кремния, формированию тонкодифференцированной эвтектики, что позволяет .использовать его как для заэвтектических, так и для эвтектических сплавов. Время сохранения

0

5

5

ся до 2 4i При этом позьшается производительность труда и качество литых изделий., HanptJMep поршней форсированных дизельных двигателей. Формула изобретения

Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов, содер-. жащий гексахлорэтан к карбид бора, отличающийся гем, что.

с целью повышения механических свойств сплавов, ort дополнительно содержит гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремние- вого сплава и красную кровяную соль при следующем соотношении ингредиентов , мае.%:

, Таблица Компоненты 235Е522 ёд й§ 1

..1Т1111Тй1Ъ11 ±0- И

а ,

Гранулированный

порошок 40 40 30 .40 45 40 48 45 45 50 50 50 50 50 50

Красная кровя-

ная соль 10 5 10 10 10 12 10 121512 15 15 15 20 15

Карбид бора 15 20 20 20 20 20 25 25 30 30 25 30 30 30 35 Гексахлорэтан 35 35 40 30 25 28 25 18 10 8 10 5

V

Табл-ица2 Сплав(Jg, МПа .К, МПаНВ, МПа

II 2 : J 3 4

Прототип .225-235629-641

одифицировансплав

18

220-260

167 171 184 225 247 265 280 278 272 270

Гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремниевого сплава

Красная кровяная соль Карбид бора

Гексахлорэтан

900-1250

750

820

965

1050

1150

1280

1340

1310

1300

1250

Продолжение табл.2

Изобретение относится к литейному производству, в частности к по- Л5 1ению модифицированных заэвтекти- ческих алюминийкремниевых сплавов. Целью изобретения является повышение механических свойств. Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов,включающий в себя гранулированный порошок высококремнистого алю- минийкремниевого сплава, красную кровяную соль, карбид бора, гекса- хлорэтан при определенных соотношениях приводит к существенному изменению микроструктуры сплавов. При этом повышается качество литых изделий из сплавов, модифицированных данным модификатором. 2 табл. § (Л 4 4 00