Модификатор для доэвтектических и эвтектических алюминиево-кремниевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК C22C1/06 

I

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению модифицированных алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих кремния менее 13 мас.%.

В современном литейном производстве алюминиево-кремниевые сплавы модифицируются преимущественно в плавильно-раздаточных печах перед разливкой в литейные формы.

Известны модификаторы для доэвтектических алюминиевых сплавов, содержащие гексо; хлорэтан и стронций 1 или гексохлорэтан и сурьму 21.

Однако модификаторы на основе сурьмы и стронция столь слабодейственны, что не измельчают зв1(ктический кремний в толстостенных кокилышх отливках и во всех отливках, получаемых в песочных формах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и доститаемому положительному зффекту является модификатор, содержащий металлический натрий 3.

Однако при нспользова1ши металлического натрия как модификатора алюминиево-кремниевых сплавов зффект модифицирования у хшдких сплавов сохраняется в течение 25-35 мин с момента введения натрия, что вызьгеает необходимость проведения повторной операции модифицирования, если продолжительность : разливки металла превышает указанное время. Время сохранения эффекта модифицирования у расплава уменьшается с повышением его температуры после операции модифицирования; что значительно снижает гибкость производства литейных пощязделений. Продолжитель10ность эффекта модифицирования быстро сокращается от перемешивания модифицированного расплава.

После повторного переплава уже закрнсталлизованного меяалла, модифнцнрованного нат15рием, эффект модифицирования полностью исчезает.

Целью изобретения являетсяповьпцение механических свойств сплавов и увеличения эф20фекта Модифицирования.

Поставленная .цель достигается тем, что в.. модификатор для доэвтектических и эвтектических алюминиевых ошавов, содержащий натрий, дополнительно введен свинец при следукяцем соолюшении компонентов, вес.%: Натрий4,5-20 . Свинец.Остальное Использование модификатора в виде сплава свинец-натрий дает возможность модифицировать алюминиевые сплавы более простыми, экономичными и , технологичными приема ми; выдержкой расйлавлешюга алюминиево-кремни евого сплава в печи (в тигде и т.п.) на слое жидкого модификатора; . или капельш(м переливом жидкого модификатора через толщу жидкого алюМиниево-кремниевого сплава;, ручьевым переливанием алюминиевокремнйевого сплава lio жидкому модификаг сру; выдержкой жидкого модификатора внутри расплава алюминиево-кремниевого сплава и т. п. Все эти технологические приемы основаны на более низкой температуре плавления ( 380°) и более высокой плотности (78,0 г/см) модификатора, чем у алюми шево кремниевого сплава. Эти приемы позволяют, в частности, просто решить проблему непрерывного модифицирования алюмшшево-крем1шевы сплавов в закрытых автоматических и полуав94 томатических печах-дозаторах. Достоинством модификатора свинец-натрий, как модификатора является то, что ею исключается явление перемодифицирования структуры отливок, а на вызываемый лигатурой эффект модифицирования жидкого алюминиево-кремниевого сплава не сказываются последующие рафинироваиие, перегрев, леремеишваиие и совместные с лигатурой и без лигатуры повторные переплавлеиия. Это, в частности , делает возможным вьшести операцию- модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов из многочисленных литейных подразделений машиностроительных згвпдов на производящие силумин металлургические заводы, которые будут поставлять на машиностроительные заводы слитки модифицированного силумина, являющегося основой приготовления всех алюминиево-кремниевых сплавов, что улуч шает санитарно-гигиенические условия фасонолитейного производства и удешевляет его. В таблице приведены сравнительные данные механических свойств немодифицированных и модифицированных натрием и сплавом свинецнатрий сплавов АЛ2 (химический состав АЛ2, мас.%: Si 10.52-10,46; Fe 1,08-1,18; Ck 0,07-0,08; Си 0,03; Zn 0,11-0,17.

Не модифицированный17,4

Модифицированный лига-23,5

турой свинец-натрий

Модифицированный22,1

натриемо Сравнительный анализ показьшает, что лигатура свинец-натрий, как модификатор, эффективнее натрия. Использование лигатуры свинец-натрий как модификатора до- и эвтектических алюмини- . ево-кремниевых сплавов вместо известных мод{| фикаторов поэтоляет повысить качество отли,вок за счет уменьшения них газов и неметаллических включений, одновременного увеличени прочности И пластичности литой структуры; устранить частое повторение операций модифицироваш расплава, этим прямо повысить производительность труда фасоно-литейных подразделений и сэкономить их рабочее время; ликвидировать брак отливок по перемодифицированию и недомодифицированию структуры; решить проблему непрерывного модифицирова3,0 7,6

6,4 иия расплавов в закрытых автоматических и полуавтоматических печах-дозаторах, ныне и в перспективе столь актуальную не только для крупносерийного и массового, но и для мелкосерийного производства отливок; поднять технологическую гибкость литейного производства; выход годного металла, поскольку на вызываемый лигатурой свинец-натрий высокий эффект модифицирования жидкого сплава отрицательно не сказываются такие последующие технологические операции, как рафинирование, перегрев, перемешивание расплавов и совместные с лигатурой и без лигатуры повторные переплавления. Фор м у л а изобретения о Модификатор для доэвтектических и эвтектических алюминиево-кремниевых сплавов.

59221694

содержащий натрий, отличающийсяИсточники информации,

тем, что, с целью повышения механическихпринятые во внимание при экспертизе

свойств сплавов и увеличения продолжительное-1. Авторское свидетельство СССР № 367167,

ти эффекта модифицирования, в него дополни- кл. С 22 С 21/04, 1971.

тёльно введен свинеЦ при следующем соотиоше- $ 2. Авторское свидетельство СССР Н 376472, НИИ компонентов, вес.%:.кл. С 22 С 21/04, 1973.

Натрий4,5-20структуры металлов и сплавов. М., МеталСвинецОстальноелургия, 1964, с. 155-173.

3. Мальцев М. В. Модифицированные