Способ изготовления многослойныхзАгОТОВОК из АлюМиНиЕВыХ СплАВОВ Советский патент 1981 года по МПК B22D19/00 B22D7/02 

1

Изобретение относится к металлургии, а именно к методу многослойного литья. Способ может быть использован при изготовлении би- и многослойных заготовок при производстве би- и многослойных листов.

Известен способ получения многослойных металлов методом литого плакирования

1 Недостатком способа является его ограниченное применение, так как схватывание металла достигается лишь в случае смачивания жидким металлом твердого, что представляет значительные трудности при изготовлении, в частности, из алюминиевых сплавов вследствие наличия окисных пленок.

Известен также способ изготовления многослойных заготовок из легких цветных металлов, заключающийся в том, что наносят слой промежуточного покрытия на вставки из листового металла, устанавливают пакет вставок в изложнице и заливают расплавленным алюминиевым слоем 2.

Недостатками такого способа являются невысокая прочность сцепления и малая вязкость граничной зоны.

Целью изобретения является повышение прочности сцепления слоев.

Цель достигается тем, что на вставки из листового алюминия плакирующее покрытие наносят из сплава с температурой плавления более низкой, чем у алюминия. На вставки наносят слой силумина.

Описываемый способ осуществляется следующим образом.

На вставки из листового алюминия наносят промежзточный (плакирующий) слой сплава с температурой плавления более низкой, чем у алюминия. Вставки устанавливают в изложнице и заливают расплавленными алюминиевыми сплавами. Цлакирующий слой оплавляется и растворяется в алюминиевом сплаве. В результате взаимодействия твердого алюминия с расплавленными алюминиевыми сплавами происходит сцепление металлов, т. е. образование между ними металлической связи. Необходимым условием сцепления является сближение атомов соединяемых металлов на расстояние действия межатомных сил, что достигается в случае смачивания жидким металлом твердого. Условия смачивания при данном способе улучщаются, так как в зону образования соединения входят чистый, неокисленный слой алюминия, полученный в результате оплавления плакирующего слоя, и жидкий алюминиевый сплав, что способствует формированию прочных межслойных металлических связей. Носле затвердевания образуется многослойный слиток из

алюминиевых сплавов с алюминиевыми подслоями. При этом назначение алюминия не только технологическое, но и эксплуатационное. Обладая высокими пластическими н антикоррозионными свойствами, алюмиНИИ создает повышенную вязкость граничной зоны и является барьером при развитии усталостных трещин или коррозионных процессов.

Пример. В листовую изложницу с внутренними размерами 200X250 мм вертикально устанавливали вставки из листового алюминия, плакированного силумином, толщиной 3 мм, предварительно зачищенные проволочными металлическими щетками с целью удаления загрязнений и адсорбированных паров водь1. Далее в изложницу заливали сплавы АМЦ и силумин. Плакировка на листовом алюминии расплавлялась и растворялась в алюминиевых сплавах. Вследствие отсутствия окислов на поверхности алюминия наблюдалось смачивание последнего жидкими сплавами, что способствовало образованию прочных металлических связей. Прочность сцепления составляющих биметаллического слитка оценивали испытанием на отрыв кольцевых биметаллических образцов, выбранных из центральной области слитка. Для указанных сплавов прочность сцепления составила 10-12 кг/мм2.

Использование предлагаемого способа позволит повысить прочность сцепления составляющих многослойного слитка, получить вязкий подслой, снизить трудоемкость изготовления многослойных листов за счет исключения операций подготовки и сборки многослойных пакетов.

Формула изобретения

1.Способ изготовления многослойных заготовок из алюминиевых сплавов, включающий нанесение слоя плакирующего покрытия на вставки из листового алюминия, установку вставок в изложнице и заливку расплавленным алюминиевым сплавом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления слоев, на вставки из листового алюминия плакирующее покрытие наносят из сплава с температурой плавления более низкой, чем у алюминия.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что на вставки наносят слой силумина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 202687, кл. В 22D 19/00, 1967.

2.Патент ФРГ № 2115910, кл. В 22D 19/04, опубл. 1973 (прототип).