Модификатор для заэвтектических алюминиевокремниевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК C22C1/06 

(5) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ АЛЮМИНИЕВО-КРЕИНИЕВЫХ СПЛАВОВ Изобретение относится к литейному производству, в частности, к получению модифицированных алюминиево-крем ниевых сплавов, содержащих более 3% кремния. Все алюминиевые сплавы в расплавленном состоянии отличаются активностью к газооЬразным продуктам, находящимся в рабочем пространстве плавильных печей. При взаимодействии расплава с кислородом воздуха образуются окислы алюминия и других металлов, входящих в состав сплава. Кроме того, высококремнистые алюминиевые сплавы содержат кремний в свободном состоянии. В отливке этот кремний располагается неравномерно в виде крупных кристаллов. При этом механические свойства сплава (твердость, прочность и относительное удлинение) низкие, обрабатываемость та кого сплава и стойкость режущего инструмента низкие. Известен модификатор заэвтектических алюминиевокремниевых сплавов ij, включающий, вес.%: гексахлорэтан , гранулированный никель «8-58, порошкообразная сера 2-. Недостатком известного модификатора является то, что с модификатог ром в сплав вводится никель, что приводит к нарушению химического состава сплава, не для каждого сплава допустимо увеличение содержания никеля, низкий эффект модификации алюминиевых сплавов с содержанием кремния более 13%. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является модификатор , включающий, вес.%: сера 0-10, хлористый калий , сульфат натрия 2-15, криолит 3-20 и гексахлорэтан 50-80. Эффект модифицирования при использовании данного модификатора и время его действия незначительны. Цель изобретения - повышение механических свойств сплавов и увеличе3ние продолжительности эффекта модифицирования. Поставленная цель достигается тем, что в модификатор, включающий гексахлорэтан, серу и хлориды щелоч ных металлов, дополнительно введены фтортитанаты щелочных металлов при следующем соотношении ингредиентов вес.|: Сера Калий и/или натрий хлористый itO--50 Фтортитанатнатрия и/или калия 10-16 ,Гексахлорэтан Остальное Пример 1. В электрической ;плавильной печи с графитовым тиглем для проведения экспериментальных пл вок приготовлено 200 кг алюминиевог сплава АК-18 состава, вес.: Кремний 17j35 Медь0,95 Никель1,О Магний0,80 АлюминийОстальное При температуре сплава в кокиль отлиты образцы для определе ния предела прочности, относительного удлинения и твердости. При это же температуре в кокиль отлиты три образца для микроисследования (соответственно 30, 90 и 150 мин посл готовности сплава к разливке). Прим ер Z, В электрической плавильной печи с графитовым тиглем сплав (пример 1) в коли расплавлен честве 15 кг. При температуре в сплав введен модификатор состава %: гексахлорэтан 40, сера 7 и никел гранулированный 53. в количестве 0,075 кг, т,е, 0,52 от веса распл ва. После снятия шлака в кокиль от литы образцы для определения преде прочности, относительного удлинения, твердости и три образца для микроисследования (соответственно 30, 90 и 130 мин после введения модификатора). Пример З-В сплав (пример 1) вводят при JBQ°С модификатор состава, вес.%; сера 10, калий хлористый 15, сульфат натрия 15, криолит 10 и гексахлорэтан 50 (прототип). По методике примеров 1 и 2 отобраны образцы на анализ. Примеры k-Э- В условиях и по методике примера 2 проверены модификаторы, составы которых приведены в табл,1, Количество сплава во всех примерах 15 кг, количество вводимого модификатора 0,075 кг. В табл,2 и 3 приведены результаты механических испытаний и микроисследования отлитых образцов. Из табл,3 видно, что не модифици-. рованные 1-3 или недостаточно модифицированные -5 .сплавы имеют наиболее низкие механические свойства. Сплавы 6-9 имеют высокие механические свойства из серии испытуемых модификаторов. Эффект от внедрения модификатора состоит в улучшении качества литья, увеличении стойкости инструмента при обработке деталей и сокращении брака по газовой пористости. Экономическую эффективность можно рассмотреть на примере отливки партии дизельных поршней. Литейный брак их обычно составляет 6, т.е. на 1000шт. отлитых поршней брак 60 шт. При отливке с новым модификатором брак уменьшился до 2%, т.е. на 1000 шт, отлитых поршней брак 20 кг, один поршень стоит 6 руб, 60 X 6 360 руб. 20 X 6 120 руб. Экономия составит 240 руб. на 1000 шт, поршней (без учета стоимости возврата).

Таблица 1

Натрий хлористый

Механические свойства сплава АК-ТЗ после термической обработки по режиму Т| в зависимости от модификатора (среднее значение из 6 замеров)

Нагрев до l80±l(f С, выдержка при этой температуре 8 ч, охлаждение на воздухе.

50

Таблица 2

Результаты микроисследования образцов, отлитых из сплава АК-18

- Таблица