Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к мода1фицировавию высококрети стых алюминиевых сплавов. Известны модификаторы для модифицирования заэвтектических. силуминов, включающие красный фосфор, различные неорганические соединения фосфора, термитные смеси и элементы Ц, Однако применение таких модификаторов или токсично, или ограничено цэ-за изменения специфических «войств сплава (теплопроводности,ли«гёйного коэффициента тергшческого расширения и др.). Кроме того, большинство из модификаторов не позволяет одновременно измельчать кристаллы кремния и эвтектикуi Известен модификатор для высококремнистых алюминиевых сплавов,включающий фосфористую медь 2. Однако известный модификатор не обеспечивает одновременного измельчения кристаллов кремния .и эвтектики и, следовательно, повышение меха иических свойств сплава при обработке его таким модификатором незначитвльно по сравнению с немодифициро,ванным сплавом. Так, при обработке высококремнистого сплава фосфористой медью удельное сопротивление на раз-j рыв увеличивается рсего на 0,5 кг/мм (S 14,5 кг/мм ), а относительное удлинение на 0,3% по сравнению с немодифицированным сплавом. Цель изобретения заключается в повышении физико-механических свойств сплава путем одновременного измельчения кристаллов кремния и эвтектики.. Поставленная цель достигается тем, что модафикатор дополнительно содержит пирофосфат алюминия и карбид.металла, входящего в состав сплава,. . при следующем соотношении ингредиентов. вес.% Карбид металла40-50 Пирофосфат алюминия10-20Фосфористая медь Остальное Согласно теории модифицирования 1люминиево-кремниевых сплавов при введении фосфора в.металл образуется фосфид алюминия , параметр / кристаллической решетки которого очень близок к параметру кристаллической 1решетки кремния.
Вследствие этого согласно принципу структурйого и размерного соответствия мельчайшие частйЦы фосфида гшюминия служат зародышами для кристаллов кремния. При введении. P..) J и. карбида металл:а, входящего в сплав, типаFeJ С образуется
готовая кристаллическая подложка, за счет которой происходит одновременное измельчение первичного кремния
и эвтектики без наруЬ1ения химического состава сплава. Следовательно, IB качестве карбидов в сплав могут Оытъ введены карбиды никеля, хрома и др; Для разработки модификатора подготовлены несколько составов, отличающихся друг от друга содержанием AE4.(PiO, )j и карбида металла в составе соответ.стаенно, вес.%:
Ae4{PaOj)j 10, 15,20; карбид метал ла 40,45, 50 и фосфористую медь остальное до 100%.
Каждый состав модификатора вводится в виде порошка в расплавлен5 ный металл с поМощью колокольчика при, 760 с..
Модифицирование составоммодификатора можно проводить, погружая его в расплавленный металл,или производить загрузку с шихтой, при этом эффект от модифицирования почти не отличается. Разница лишь во времени его действия. Оно сокргццаетс я на 15-30 мин при вводе s пшхту, - Пример.1. Ввод модификатора осуществляют, как описано выше Данные эксперимента сведены в табл. 1. ,
Г ai б л и ц а 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ модифицирования высококремнистых сплавов на основе алюминия | 1980 |
|
SU910822A1 |
| Модификатор для обработки заэвтектических силуминов | 1977 |
|
SU631553A1 |
| ШУНГИТ КАК МОДИФИКАТОР ДЛЯ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 2015 |
|
RU2609109C1 |
| Модификатор для заэвтектических силуминов | 1979 |
|
SU781223A1 |
| Модификатор для алюмокремниевых сплавов | 1977 |
|
SU619534A1 |
| КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ СИЛУМИНОВ | 2012 |
|
RU2492259C1 |
| СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ СИЛУМИНОВ | 1996 |
|
RU2102514C1 |
| Способ модифицирования литейных заэвтектических силуминов | 1983 |
|
SU1089159A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВОГО СПЛАВА | 2010 |
|
RU2432411C1 |
| КОМПЛЕКСНЫЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ СПЛАВОВ | 2005 |
|
RU2287604C1 |
Присутствие в модификаторе более 20% АЕ4(Р207) приводит к снижению пластичности за счет частичного увеличения окислов в сплаве. Введение модификатора с содержанием AE4.(Pi QI )}, менее 10%, прйв6дй тк
Присутствие в модификаторе FejC более. 50% приводит к эффекту перемодйфицирования, зерна огрубляются, а при менее 40% уменьшается относительйое удлинение за счет неполного измельчения кремния.
Из табл. 1, 2 .следует, что применеййе модификатора оптимашьного состава: 45% карбида железа, 15%
AC CPjOi), и фосфористая медь остальное, в объеме 1% от массы шихты и введение его в сплав при ,позволяет добиться, равномерного из.мельчения структурных, составляющих
огрублению эвтектики, так как уменьщается число зародышевых подложек.
Пример,2. Ввод модификатог 35 Ра осуществляют, как описано вьше.
Данные эксперимента сведены в ,: табл. 2., ./. - Таблица 2
по всему объему слитка, размер зерен которых - в пределах 15-18 мкм. При этом улучшены физико-механические свойства. Так, предел прочности, на растяжение увеличивается с 14,5 кг/мм до 16,5 кг/мм и относительное удлинение с 0,5-0,8% до 21%. Срок действия модификатора составляет 2,5 ч.
Формула ; изобретения
Модификатор для высококремнистых алюминиевых сплавов, включающий
Фосф6ристуй медь, о„ т л и ч . щ и и ся тем, что, с целью потванае ния физико-механических.свойств сплаба путем одновременного иэмёпь-. .чёния кристаллов кремнияJи эвтектики ;он дополнительно содержит пирофосфат алюминия и.карбид металла,входящего в сплав, при следующем сослгйсшенйй ингредиентов, вес.%:
Карбид металла
40-50
Пирофосфат алюминия10-20Фосфористая медь Остальное
Источники информации, прияятыв во внимание при экспертизе
1,Строганов Г,В. и др. Сплавы алюминия с К1 емнием. М., Металлур гия, 1977, с. 71, 73,
2,Колобнев И.Ф, Жаропрочность ,литейных алюминиевых (рплавов, м, I Металлургия V, 1973, с. 211,
