Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов Советский патент 1991 года по МПК C22C1/06 C22B9/10 

|Ј t

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии модифицирования жидкого алюминиевого сплава флюсами. Цель изобретения - повышение механических свойств и длительности модифицирующего эффекта. Флюс для алюминиево-кремниевых сплавов содержит следующие компоненты, мас.%: хлористый калий 15 - 20, фтористый натрий 10 - 15, кремнефтористый натрий 10 - 15, хлористый барий 10 - 15, углекислый барий 5 - 10, хлористый натрий остальное. Добавка солей бария необходима для увеличения эффекта модифицирования путем исключения вредного влияния переливов. 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии модифицирования жидкого алюминиевого сплава

Цель изобретения - повышение механических свойств и длительности модифицирующего эффекта.

Флюс для обработки алюминиево-крем- ниевых сплавов, содержащий хлористый натрий, хлористый калий, фтористый нэ- трий, хлористый калий, фтористый калий, фторстый натрий, кремнефтористый ня- трий. дополнительно содержит хлористый барий и углекислый барий при следующем соотношении компонентов, мас.%.

Хлористый калий15-20

Фтористый натрий10-15

Кремнефтористый натрий10-15

Хлористый барийiO-15

Углекислый барии5 10

Хлористый натрииОстальное

Хлористый натрий гвляетгя модификатором сплава на основе алюминии Приме нение хлористого натрия в количестве ниже 25% снижает модифицирующий эффект флюса, а увеличение его содержания свыше 50% не приводит к упучшению свойств ме- талпа.

Смесь хлористого н.этрия и улористого капия используется дл снижения темпера туры плавления флюса. Применение хлоои- стого калия 20% ье дает дальнейшего понижения температуры плавления фтюса, сопровождается выделением белого дыма, что ухудшает санитарно-гигиенические условия работы, а снижение его содержания менее 15% не позволяет снизить температуру плавления Флюса, что неО XI

ы о

го

.о

желательно, так как в этом случае требуется и перегрев основного металла.

Для получения удовлетворительных механических характеристик необходимо иметь мелкозернистую структуру металла, что обеспечивается таким модификатором, какфтористый натрий. Для появления модифицирующего эффекта необходимо не менее 10% фтористого натрия, а применение его более 15% нерационально, так как наблюдается незначительный рост модифицирующего эффекта при резком удорожании флюса. Кроме того, фтористый натрий способствует разрушению пленки А120з и удалению ее из сплава при последующем офлгосовывании или растворении.

Добавка в солевую смесь(хлористый натрий + хлористый калий) фторидов, в частности кремнефтористого натрия, повышает активность натрия и калия во флюсе. Крем- нефтористый натрий обеспечивает образование центров кристаллизации. Для стабильного образования необходимого количества центров кристаллизации вследствие его тугоплавкости необходимо содержание не менее 10% кремнефтористого натрия (менее 10% - не обеспечивает образования достаточного количества центров кристаллизации).

Во избежание повышения температуры плавления флюса добавка кремнефтористого натрия не должна быть выше 15%.

Добавка во флюс смеси солей бария необходима для увеличения длительности эффекта модифицирования основного металла и исключения вреднего влияния переливов.

Содержание солей бария ниже нижнего предела (10% хлористого бария и 5% угле- куислого бария) не обеспечивает увеличениядлительностиэффектамодифицирования, а содержание выше верхнего предела (15% хлористого бария и 10% углекислого бария) делает смесь тугоплавкой и повышает ее плотность, что нежелательно, так как ухудшается жидкоподвижность флюса.

Углекислый барий введен также в качестве компенсатора части более эффективного хлористого бария и помимо его действия на удлинение эффекта модифицирования он способствует получению рас- сыпчатого шлака, а следовательно, меньшему зарастанию ковшей, так как шлак не смачивается металлом и легче удаляется из ковша.

При содержании углекислого бария менее 5% шлак получается вязкий, смешивающийся с металлом. Увеличение содержания

углекислого бария выше 10% нецелесообразно, так как до этого предела образуется устойчивый рассыпчатый шлак.

Для обработки алюминиевых сплавов

применяли флюсы, состав которых приведен в табл.1.

Жидкие флюсы вводили в ковш при 720- 760°С. В процессе работы используется влияние составов флюсов на длительность

0 эффекта модифицирования. Для этого через определенные промежутки времени заливали образцы на механические испытания. Наряду с этим излучали влияние переливов на механические свойства сплавов, обрабо5 тайных различными составами известного и предлагаемого флюса. Для этого переливали металл несколько раз из печи в ковш и обратно и после каждого перелива заливали образцы на механические испытания.

0 Выдержка между переливами 20 мин.

Результаты испытаний приведены в табл 2.

Результаты проведенных испытаний показали, что механические свойства спла5 ва, обработанного флюсом предлагаемого состава, несколько выше, чем у сплава, обработанного флюсом известного состава. Кроме того, эффект модифицирования при использовании предлагаемого флюса более

0 продолжителен и стабилен. В предлагаемом флюсе исключен такой нежелательный элемент, как сурьма, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда. Причем получение рассыпчатого шлака при исполь5 зовании нового флюса дает возможность снизить потери основного металла, т.е. увеличить выход годного металла.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в достижении

0 продолжительного стабильного модифицирующего эффекта при отсутствии вредного влияния переливов, улучшении санитарно- гигиенических условий работы и увеличении выхода годного металла.

5 Формула изобретения

Флюс для обработки алюминиево-крем- ниевых сплавов содержащий хлористый натрий, хлористый калий, кремнефтористый натрий и фтористый натрий, отличаю щ0 и и с я тем, что, с целью повышения механических свойств и длительности модифицирующего эффекта, он дополнительно содержит хлористый барий и углекислый барий при следующем соотношении ингре5 диентов, мас,%:

Хлористый калий15-20

Фтористый натрий10-15

Кремнефтористый натрий10-15

Хлористый барий10-15

Углекислый барий5-10

Хлористый натрийОстальное

Компоненты

Содержание во фшлсс, мас.Х IпредлагаемомIизвестном

IZIIIDZlLlLTIL

Т б л и ц я 1

Таблиц