Универсальный флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов Советский патент 1978 года по МПК C22B9/10 

(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВа-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к рафинированию сплавов известных металлов при помоши фпюсое и может быть использовано также в питейном производстве сплавов на основе легких цветных металлов.

Известен флюс для обработки апюминиво-кремниевых сплавов, содержащий 5% Sfl O bHciF,остальное fJaCi DJ.

Фпюс имеет длительность модифицирующего действия до 2,5 ч,но обладает плохими ра } {нирующими и защитными свойствами.

Наиболее близким по своей техничес- КОЙ сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является уииверсашлый фгнос 2 ддя обработки апюминиево-кремниеврго сплава, содержащий вес,%:

NciCe22-45

Naf1О-2О

NajAEFg10-15

КСКОстальное.

Модифицирование сплава натрием осуществляется за счет фтористого натрия,

а в рафинировании сплава принимает участие криолит. Однако универсальные флюсы, содержащие в качестве модифицирующего натрийсодержащего компонента фтористьгй натрий, отличаются непродолжительным модифицирующим эффектом, примерно ЗО-4О мин. Такие флюсы неэффективны в условиях литья с длительной раэливкой металла в формы, например при питье в кокиль под низким давлением.

Быстрая потеря модифииирукяцего эффекта во времени при модифицировании апюминиевокремниевых сплавов натрием происходит вероятно, из-за сравнительно легкой испаряемости и сжисл5 емости натрия в жидком алюминиевом сплаве, т. к, натрий имеет невысокие температуры плавления 99 С и кипени-я 9ОО С.

Следовательно, компонент флюса NoiF, модифицирующий AC-Si эвтектику в атом ниевых сплавах спепует заменить ком понентом, содержащим модификатор с более продолжнтеда иым лвйствнем. и.епью изобретения является увеличение продолжительности модпфицируюше- го действия на обрабатьгааемьге сплавы. Это достигается дополнительным введением во флюс хлористого стронция при «следующем соотношении компонентов, вес. Натрий фтористый1О-20 Натриевый криолит10-15 Натрий хлористый5-15 Стронций хлористый2О-40 Калий хлористыйОстальное Чтобы нейтрализовать модифицирующее вли ние натрия на сплавы, необходимо отношение хлористого стронция к фтористому натрию поддерживать не менее 1,9. Модифицирование а/помвниево-кремниев , сплавов стронцием из его галоидных солей будет иметь более продолжительный модифицирующий аффект вследствие того, что стронций имеет более высокие температуры плавления 8ОО С и кипения 135 7

20

40

2

20

10

20

4О

30

15

16 8

20

Ю ЗО

I UO „.Нормальномодифицированная

Умеренно модифжцированная

Норма льнoмoдифициpoваннбя

То же

Слабомоди-

1-2 фицированная

Нормально модифициО-1рованная и бопьший удельный вес по сравнению с натрием (соответственно и и поэтому значительно слабее окисляется и испаряется в жидком силумине. Дпя выплавки флюсов были приготовлены солевые смеси, различающиеся между собой содержанием хлористого стронция 2О-40%, фтористого натрия 1О-20%, натриевого криолита 10-15%, и хлористого натрия 5-15%, хлористого калия - остальное. Хлористый стронций с цепью бсвобож дения от кристаллизационной влаги предварительно просушивают при 25О-ЗОО С. Каждая смесь солей сплавляется в электропечи сопротивления, в графитовом тигле. Расплав разливают в стальную форму. Полученные флюсы и сплавы, обработанные при расходе флюса 20% к весу металла, представлены в таблице.

Л ош1фицирование сипуминов стронцием в данном спучае происходит путем протекания обменной реакции во фшосе между фтористым натрием и хлористым стронцием в сторону образования фтористого стронция, приводящей при некотором избыткеЗгСб к полной нейтрапиэаиии NdPао фпюсе:

2 No F SbCe.2 NaCe S

С цепью, полной нейтрапизации модифицируишего влияния натрия (из соединения На F ) на металл во флюсах принято отношение хлооистого стронция к фтористом натрию 1,9, позволяющее модифцировать металл одним стронцием (беа натрия).

Универсальный флюс приведенного состава, содержащий SbCCg и NoF при данном соотношении . «1,9, можно считать оптимальным в отношении рафинирую шей, модифицирующей способности, а также и его плавкости. Так, снижение нижних пределов содержания 9гСВд-нижв 20 вес.% иНоР-ниже 1Овес.% приводит к заметному снижению модифицирующей

рпособности флюса, а вьпие 40 вес.% и (iZO вес.% соответственно к повышению температур), плавления фпюса и к его удсро .жанию.

Содержание криолита 10-15% во флю сах является обычным рекомендуемым.

Универсальный флюс предложенного состава легко плавится на поверхности сплава, нагретого до 730-75О С. Он может быть применен для обработки металпа Как в виде предварительно выплавленного, жидкого или твердого флюса (размолотого)а также в виде тщательно перемешанных,, сухих и нагретых солевых смесей.

В сравнении с натрийсодержащпмн уннверсапъными фпюсами системы NoСС-КСЕ aP-h ajAlPj предложенный флюс отличается длительным модифицирующим действием, свыше 3 ч,а благодаря наличию в своем составе криолита также и рафинирующими свойствами.

Ф

ормула изобретени

1, Универсальный флюс для обработки алкн иниево-кремниевых сплавов, содержащий натрий фтористый, натриевый криолит, натрий хлористый и калий хлористый, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжитель ности действия модификатора на сплавы он дополнительно содержит стронций хлористый при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Натрий фтористый

1О-20

Натриевый криолцт

10-15

Натрий хлористый

5-15

Стронций хлористый

2б-,40

Калий хлористый

Остальное,

Источники информации, принятые во внимание при експертйзе:

2.Авторское свидетельство СССР N«453440, кл. С 22 В 9/1О, 1973,