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

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к по- лучению модифицированных алюминиевокремниевых сплавов, содержащих более 13 кремния.

Все алюминиевые сплавы в расплавленном состоянии отличаются большой активностью к газообразным 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 (участками) в виде крупных кристаллов. При этом механические свойства сплава (твердость, прочность и относительное удлинение) низкие, обрабатываемость такого сплава плохая, стойкость режущего инструмента низкая.

Для получения качественного литья все инородные включения должны быть удалены из расплава рафинированием. Для получения плотной однородной структуры с мелкораздробленным кремнием сплав модифицируют, т.е. подвергают обработке солями или некоторыми металлами.

Известен модификатор для алюминиевых сплавов, содержащий, вес.%: гексахлорэтан , гранулированный никель и порошкообразная сера 2- 1.

Недостатком известного модификатора является отсутствие модификации алюминиевых сплавов с содержанием кремния более 13%. Кроме того, из-за высокого содержания никеля состав основного сплава нарушается.

.

Известен также модификатор, содержащий серу, фториды и хлориды щелочных металлов и гексахлорэтан 2. 39 Недостаток . этого модификатора состоит в невысоком эффекте модифицирования и его непродолжительности Цель изобретения - повышение механических свойств сплавов и увеличение продолжительности эффекта модифицирования. Поставленная цель достигается тем, что в модификатор, включающий гeкcaxлopэtaн, серу, хлориды и фториды щелочных металлов, дополнитель но вводят титан при следующем соотношении ингредиентов, вес.: Титан г-k Сера 4-10 Хлорид калия и/или натрия 18-40 Фторид калия и/или .натрия Гексахлорэтан Остальное Пример 1.8 электрической плавильной печи с графитовым тиглем для проведения экспериментальных пл вок приготовлено 200 кг алюминиевог сплава АК-ТВ состава, вес.%: Кремний17,35 Медь0,95 Никель1,0 Магний0,80 АлюминийОстальное При температуре сплава 780 С в кокиль отлиты образцы для определе ния предела прочности, относительн го удлинения и твердости. При этой же температуре в-кокиль отлиты тр образца для микроисследования: пер вый через 30, второй через 90 и тр тий через 150 мин после готовности сплава к разливке. Состав модификаторов. при Пример 2. В электрической плавильной печи с графитовым тиглем расплавлен сплав состава по примеру 1 В количестве 15 кг. При в сплав введен модификатор состава 2 (табл.1) в количестве 0,075 кг, т.е. 0,5 от веса расплава. После снятия шлака в кокиль отлиты образцы для определения предела прочности, относительного удлинения, твердости и три образца для микроисследования: первый через 30, второй через 90 и третий через 150 мин после введения модификатора. Пример 3. В условиях и по методике примера 2 проверен модификатор 3. Примеры -9. В условиях и по методике примера 2 проверены модификаторы -9. Количество сплава во всех примерах 15 кг, а количество вводимого модификатора 0,075 кг. В сплаве примера 7 содержание титана 0,02. В табл.2 приведены результаты механических испытаний отлитых образцов. Из таблицы видно, что немодифицированные сплавы 1-3 или. недостаточно модифицированные i и 5 имеют наиболее низкие механические свойства. Сплавы 6-9 имеют высокие механические свойства из серии испытуемых модификаторов. Из анализа микроструктур образцов (табл.З). отлитых через 30,90 и 150 мин после введения модификатора, установлено, что все три образца сплавов, обработанных модификаторами 1-3, имеют немодифицированную структуру. Экономия от внедрения Изобретения составит руб на 10000 шт. поршней (без учета стоимости возврата). Таблица 1 ых в опытных плавках .

.Продолжение табл.1

Никель

Титан

Калий хлористый

Натрий хлористый

Калий фтористый

Натрий фтористый

Натрий сернокислый

Криолит

Механические свойства сплава ftK-18 после термической обработки..по режиму Т1 в зависимости от модификатора (среднее значение из 6 замеров)

1 (исходный)

2

3

i

5

6

7

8

9

Нагрев до 180±10 С, выдержка при этой температу ре 8ч, охлаждение на воздухе.

1122kk

17-18-1 017 18гitO

6-7-156-7-15

15 5

.Таблица

105 108 108 1)0 110 118 118 120 120

79088978 Результаты микроисследования образцов, отлитых

из сплава АК-18

ТаблицаЗ