Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия Советский патент 1991 года по МПК C22C1/02 C22B9/10 

Изобретение относится к области цветной металлургии, конкретно к спо- собам получения литейных сплавов на основе алюминия,

Целью изобретения является повышение литейных свойств и удешевление производства алюминиевых сплавов при сохранении уровня механических свойств.

Цель достигается тем, что модифицирование осуществляют введением железа в количестве 1,5-3,0% при поддерживании концентрации кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу Fe SiAlgtof).

Сущность изобретения заключается в том, что фаза Fe SiAlg(o6) при содержании железа 1,5-3,0% кристаллизуется в виде тонкодисперсной эвтектики, имеющей радиальное строение колоний.. После термической обработки происходит фрагментация частиц фазы Fe SiAIgOjt) на глобулярные включения, что обеспечивает высокий уровень механических свойств. Оптимальная концентрация кремния выбирается по диаграмме состояния системы с конкретным сочетанием легирующих элементов и для определенной скорости охлаждения, В частности, для сплавов, содержащих около 6% Zn, 1,5% Mg, l%Cu, полученных литьем в кокиль при концентрации 2% Fe, оптимальная концентрация кремния составляет 0,3-0,6%.

Пример 1. Сплав на основе алюминия, содержащий, %: Zn 6,2; Mg 1,6} Си 1.

Свойства сплава приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1 оптимальные механические и литейные свойства имеют сплавы 2-4, которые обеспечивают полное связывание железа и кремния в фазу iAl8((. Отклонение от оптимального количества и соотношения железа и кремния приводит к падению механических или литейных свойств.

(Я

о оо оо

СО

со

Пример. Сплав А1 - 5% Си.

В табл. 2 приведены свойства этого сплава.

Из табл. 2 видно, что наилучшим комплексом механических и литейных (ПГ) свойств обладают составы 2-4,- которые обеспечивают полное связывание в фазу ). Состав I, имея недостаточное количество ре и S| не обеспечивает необходимого уровня горячеломкости. В составе 5 повышенное количество железа приводит к появлению грубых первичных кристаллов фазы FeAlj, что снижает пластичность.

Пример 3. Сплав А1 - 3% Си - 0,3% Мд.

В табл. 3 приведены свойства этого сплава.

Табл. 3 показывает, что и для малокремнистых сплавов системы AJ-Cu- -Mg-Sf модифицирование по предложенному способу ведет к росту литейных свойств.

0

Использование способа позволяет резко снизить стоимость производства сплавов, так как вместо дорогостоящих (Ni, Co, Be) и токсичных (бе) модификаторов применяют железо.

Кроме того, повышение литейных свойств делает возможным получение отливок сложной формы, что уменьшит- трудоемкость изготовления изделий.

Формула изобретения

Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия, преимущественно содержащих не более 3,0% кремния, включающий введение модификатора - металлических добавок, о т- личающийся тем, что, с целью повышения литейных свойств и удешевления производства, в качестве модификатора вводят железо в количестве 1,5-3,0%.

Изобретение относится к цветной металлургии. Цель - повышение литейных свойств и удешевление производства. Способ включает введение модификатора - железа в количестве 1,5-3% при содержании кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу I Alg (uQ . Использование способа позволяет резко снизить себестоимость производства сплавов за счет замены никеля, кобальта, бериллия железом. 3 табл.

Дроиеходит образование первичных кристаллов фазы.

В качестве показателя горячеломкости (ПГ) использовали мшимальнун толщину стенки отливки при литье в кольцевую кокильную пробу.

Таблица2

ТаблицаЗ