Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов Советский патент 1980 года по МПК C22C1/06 

1

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к способам получения сплавов цветных металлов, и может быть использовано при обработке алюминиево-кремниевых сплавов флюсами с целью их рафинирования и модифицирования.

Известен способ обработки алюминиевокремниевых сплавов, включающий введение в расплавленный металл солевой смеси, содержащей галогенид щелочного металла. Обработка расплава производится в основном флюсами, относящимися к солевой системе KC1-NaCl-NaF или к системе KC1-NaCl-NaF-AlFa- Избыток фторида натрия сверх количества, необходимого для образования натриевого криолита, приводит к модифицированию а-Si-эвтектики иатрием I, 2.

Недостаток известного способа состоит в том, что при модифицировании силуминов иатрием модифицирующий эффект сохраняется недолго, нримерно 30 мин с момента обработки расплавленного металла натрийсодержащими флюсами, после чего при продолжительной разливке металла в формы требуется повторное модифицирование металла. Металл, модифицированный натрием, не сохраняет также модифицирующего эффекта после его переплавки. Сплавы, модифицированные натрием, обладают повыщенной склонностью к поглощению водорода из влаги окружающей атмосферы и литейной формы с образованием газовой пористости, что снижает плотность и герметичность отливок.

Цель изобретения заключается в повыилении качества сплава и увеличении длительности модифицирующего эффекта.

Это достигается тем, что в качестве галогенида используют фторид калия.

Сущность способа состоит в том, что модифицированиеалюминиевокремниевыхсплавов производится калием из фторида

калия, который вводят в расилав солей хлористого калия и фтористого алюминия (или хлористого калия и калиевого криолита).

Фтористый калий необходимо предварительно освободить от воды просушкой при 250-ЗОО С до постоянного веса, затем сплавить с хлористым калием и фтористым алюминием, после чего его можно применять в качестве флюса.

Калиевый криолит следует вводить во флюсы для повышения их рафинирующей способности. По сравнению с натриевым криолитом он имеет более высокие поверхностные свойства: меньшее значение поверхностного натяжения, краевого угла

смачивания и времени растекания капли, что обеспечит флюсам лучшую рафинирующую способность.

Калий более эффективно, чем натрий, модифицирует кремниевую эвтектику в силуминах, вследствие чего существенно повышается прочность и пластичность. После модифицирования калием сплавы типа АЛ2 и АЛ4 длительное время (свыше 3 ч сохраняют модифицированную структуру, стабильные и высокие механические свойства).

Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов флюсом осуществляется в следующем порядке:

1.Фтористый калий освобождается от воды просушкой при 200--250°С до постоянного веса, затем сплавляется с хлористым калием в соотношении КР:КС1л;2:3 по весу.

2.В солевой расплав по необходимости добавляется фтористый алюминий AIFa с целью связать часть фтористого калия в калиевый криолит KsAlFe и повысить рафинирующую способность флюса.

3.Соляной расплав после остывания размельчают.

4.Флюс в количестве 2-3 вес.% (или при 0,3-0,5% KF) наносят на поверхность

жидкого металла, нагретого до 720-740°С, расплавляют на не.м и перемешивают с металлом.

5.Флюс в жидком виде выдерживают на металле 10-15 мин с целью его модифицирования и рафинирования и при необходимости снимают.

6.Производится разливка металла в формы.

Алюминиево-кремниевые сплавы, модифицированные калием из его фторида, имеют стабильные и высокие механические свойства, по пределу прочности на 10%, а

по относительному удлинению на 30% выше по сравнению с сплавами, обработанными по известному способу. Свойства сплава АЛ2, обработанного различными способами, приведены в таблице.