Модификатор для заэвтектических силуминов Советский патент 1988 года по МПК C22C1/06 

11 Д

Изобретение относится к литейному производству машиностроительной промышленности и может быть использовано для модифицирования литейных за- эвтектических алюминий-кремниевых сплавов.

Цель изобретения - повытение механических свойств сплава и сокращение энергозатрат.

Согласно изобретению модификатор, содержащий пятисернистый фосфор, гексахлорэтан, дополнительно содержит oicHCb хрома при соотношении ингредиентов , мае,%:

Пятисернистьй фосфор 30-40 Окись хрома20-30

Гексахлорэтан Остальное

Предлагаемые пределы концентра- 1ЩЙ ингредиентов модификатора выбраны экспериментальным путем

Увеличение содержания пятисернис- того фосфора выше верхнего предела (40%) приводит к увеличению содержа- ;ния фосфора в расплаве, что обусловливает на первых этапах кристаллиза- щи сплава выделение тугоплавких соединений , которые кроме того, что могут слзпкить подложкой ,цля зарождения первичных кристаллов кремния, вьщеляются по границам О(,. и эв тактических зерен, тем самым, снижая прочность отливки о Повьшение содержания серы в расплаве увеличивает газонасью енность сплава, снижая качество отливок и понижая общий уровень механических свойств

При содержании пятисернистого фосфора ниже нижнего предела (30%) несколько уменьшается размер первичных кристаллов- кремния, но эвтектика ( Si) остается конгломератной, что отрицательно сказывается на пластичности сплавао

Ввод в состав модификатора окиси хрома существенно изменяет морфологи первнчньсх и эвтектических фаз, .Ад сорбция атомов хрома на изоморфных плоских атомных сетках кристаллов кремния lOOl приводит к формированию тонкоразветвленных эвтектических колоний кубического типа обуслсвли вает увеличение прочности и пластичности отливок, Повьшение содержания окиси хрома выше верхнего предела (30%) способствует выделению большог количества интерметаллидных железосодержащих фаз игольчатой морфоло

42

гии, что понижает штастичность отливок. Концентрация окиси хрома ниже нижнего предела (20%) не приводит к модифицирующему эффекту. Его действие сводится к незначительному легированию матрицы, что несколько повышает твердость отливок.

В табл, 1 приведены используемые

для экспериментальных плавок составы модификаторов,

В табЛо 2 указано изменение меха- Hi-гческих свойств отливок-в зависимости от количества вводимого модификатора. Увеличение предела прочности, относительного удлинения и твердости образцов наблюдается в сплавах 3-9.

ПpeимyIт ecтвoм предлагаемого модификатора по сравнению с известным является повышение механических свойств литых изделий из злэвтекти- ческих алюминий-кремниевых сплавово Применение данного модификатора оказывает существенно больший модифици- РУЮ11ЩЙ эффект путем измельчения первичных кристаллов кремния и формирования тонкодифференцированных эвтек- тигческих колоний кубической морфоло- г иио При этом уменьщается энергоемкость процесса, так как при кристаллизации не образуются тугоплавкие соединения фосфидов алюминия, для удаления которых из расплава необходимо увеличение времени вьщержки расплава и температуры модифицирования „ Кроме того, при использовании предлагаемого модификатора не требуется дополнительных капитальных

вложений для установки прессов, фор- мнрующих брикеты из модифицирующих флюсов, повьщ1ается производительность труда и качество литых изделий.

Формула изобретения

Модификатор для заэвтектических силуминов, содержащий пятисернистый фосфор и гексахлорзтан, о т л и ч а- ш щ и и с я тем, что, с целью повышения механических свойств сплавов и сокращения энергозатрат, он допол- 1штельно содержит окись хрома при следующем соотнощении ингредиентов, мас,%:

Пятисернистый фосфорЗО-4 О

Окись хрома20-30

Гексах-лорэтанОстальное

т a б n н ц a 1

Пятисернистый фосфор

Окись хрома Гексахлорэтан

30 25 30 35 30 35 35 40 40 45 40 15 20 20 20 25 25 30 25 30 30 35 55 55 50 45 45 40 35 35 30 25 25