Флюс для обработки алюминиевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК C22B9/10 C22C1/06 

() ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

1

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано в литейном производстве для обработки алюминиевых сплавов .

Известен рафинирующе-модифицирующий флюс для обработки алюминиевых сплавов, содержащий, вес.: гексахлорэтан 18-23; гексафторсиликат калия 5-10; криолит k-J; гексафтортитанат калия 20-26; тетрафторборат калия 18-23 ; алюминиевый порошок 7,5-10; хлористый калий 9-12; хлористый натрий 5-8.

Данный флюс по составу и содержанию компонентов предназначен для одновременной рафи миру кэще-модифицирующей обработки алюминиевых деформируемых сплавов, представляющих собой в основном cii-твердые недосыщенные растворы алюминия с пониженным содержанием эвтектики. Эффективное их модифицирование достигается за счет воздействия на сплав титано- и борсодержащих солеи, входящих в состав указанного флюса в повышенном количестве { около 0-50%) , и измельчающих зернооб-раствора. Кроме ,того, измельчение кристаллического зерна Q -раствора способствует введение в состав флюса 7, алюминиевого порошка, являющегося активатором процесса модифицирования в алюминиевых

,Q сплавах l.

Однако флюс не обладает длительным модифицирующим эффектом из-за незначительного содержания хлоридов натрия и калия, а отсутствие фтористого натрия не позволяет считать его эффективным модификатором для алюминиевых литейных сплавов, приводящих к получению мелкозернистой структуры эвтектики.

20 Наиболее близким к предложенному по технической сущности является флюс для обработки алюминиевых сплавов на основе хлоридов и фторидов натрия и калия, в состав которых входят гек3сафтортитаиат кал.1Я , тстрлрт ci;;0;;paT калия и гекссхлорэтаи. Таксш флюс вследствие перехода в оас:пл 1в нат-и калия, титана, бора оказывает дсшол нительное модифицирующее действие, а наличие гексахлорэтача сосо5сгву ет дегазации сплапа j2,. Однако эффект модифи1,ирова11ил ги использовании указанного сост.-нза не превышает бО-уО иин из-за ь с:3 о :|-|тельной степени усвоения тит-jiia и бора и быстрого угарл натрия. Целью изоСфетения является увояи чение длител1 ност11 .;;ly;:-icro эффекта. Поставленная цель /joc i i-irotct (..ь Р.; что в состав флюса для оПра()отки ,-п миниевых сплавов, содер;к,ицегС хл;.ристый натрий, хлористый 1 ;а1:ий, фТо ристый натрий, гексафтортитанаг калия, тетрафторборат калия, : eiccaxju этан, дополнительно введень .:фторсиликат калия и натриегзыи i :;;i:i лит при следующем cooTr-iOiije U4i компонентов, вес.-i: Хлористый натрий Хлористый калий Фтористый натрий Гексафтор и гаяат калия Тетрафтор()орат калия Натриевый криолит Гексафторсиликдт калияГексахлорэта1н Введание гексафторсиг;и1.) кал.: в состав флюса в количестве 6(.mc-v 0,5% повышает активность нат;:ИЯ и обменных реакциях, что оиус1 о;);с-к: взаимодействием фторидов с хлористым натрием, снижает температуру плавления. При содержании вьпие 3 происходит - ;асыще ние сплава натрис что снижает его пластичность. Крио лит ум.еньшает окисление п;) модифицировании и Сгнижает угар на7рия и калия, оказывающих Mc,.|i;iii.iрующее действие. Кроме того, 1м-,сд:: ние криолита в количестзе 5опсс 5 наряду с улучшением рафи-,и)ую.цсй L.I собности флюса вследствие образования поверхностной глэоччой пленк/ п вышает усвояемость гитана и Go;)i, что приводит к увели|-к; И:П длитс-.пьнести модифицирующего . При менение фторсиликата калия и коиолита уменьшает расход дефицитных и дорогих составляющих, Уменьи1сни ;;: h-атрия ниже Wi.-/;KCi у -iec г n сплава .c-:;i ,i iccT b флюса ; 1нС- Ис : fc1iJC ; -:.):.зг)дит к нежеЛЫ KJMy Н-;и:ллГ. О нг;трием спла/ ху П ,;:ч- г гво раСП пава по--;1Гг1 . i окислов и водо. i i iOKf.: юя снием азоуса1СТОСТ 11 . .: 1Л)И;. i С; : ; КЛЛИР 3 ВЫ : - .. Т о-:,Ч О , С,Ч:.-1 ВаСТ 1 с,.;.;;гг у авления Флю: ;i::---a;u алюса iC (- iOBIjLlJCM i; . ;jB iijie; -i Oe COпо; Ы:;ч;с т потери :;лн1 ч.)В)й пленке . -le -CHi-e ф -11оса .::. ;.:ЬХ СЧЛаЗОв . :-м/1У Цон11ой пе;;.кис-ью 2500 кг : сое rasa, кг: v-7V-Ab-5,8-:. 105; оисц ОСТ )П08-75-МрГ-0, 3 2,6; м1-м I ОС 532 -68 -С-л -23,8,. ;к)зг1с;ат соос г чснно; о ;;;схзводстЗСТ /GB3-73 .-i остал-ьсе. Сплав ;a;.;M т;.: л jHc -11л;-;ру:о :ре л аратом .j,33 fxjTKy спл;.;за г:Л ;;сами составов одят л разда ;Чис- печи СЛТ U .;-с г 1.1 вес. заспла598

ва введением в объем металла с помощью мерного колокольчика при 7207 G°C.

Время обработки 10 мин. После спятия с поверхности расплава шлака производят отливку технологических клиновых проб, образцов в кокиль на механические испытания, по которым определяют длительность эффекта модифицирования и газонасыщенность.

к .

Смесь каждого состава приготавливают тщательным перемешиванием предварительно просушенных компонентов. Результаты рафинирующе-модифицирующей обработки сплава флюсом соответствующего состава приведены в табли.це. Степень и длитель:,ость модифицирования оценивают по излому технологической пробы, микроструктуре литого сплава АЛ и уровню мехнических свойств в соответствии с ГОСТ-2685-7

Из таблицы видно, что применение предлагаемого универсального флюса по сравнению с известными позволяет достигнуть длительного модифицирую11

щего эффекта (в 2-3 раза больше, чем при обработке известными флюсами).

Литой алюминиево-кремниевый сплав обработанный данным флюсом, имеет типичную модифицированную макро- и микроструктуру. Использование предлагаемого флюса для обработки алюминиевых сплавов сохраняет на высоком уровне литейные свойства металла жидкотекучесть при низкой его газонасыщенности (0-1 балл по шкале BMAMJ. Механические свойства сплава после выстаивания в раздаточной печи более 1,5ч, обработанного предложенным флюсом, следующие : оf,

26,9 кг/мм, g 5,U; ИВ 85 кг/мм без флюсовой обработки - (j«

20,3 кг/мм ;Б 2,5%; ИВ 72 кг/мм Универсальный флюс разработанного состава может быть использован для дегазации, рафинирования и модифицирования сплавов в раздаточных и плавильных печах как в виде сыпучей смеси компонентов, так и в виде прессованных таблеток.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения составляет тыс. руб.

сз

сз

vO

н и о

со

сз

(N

чО

СП

о

Гч|

rsi

CD Гч|

Гч|

ОО Г

О

-JVD CNl

о с о. S

о

СЭ СЭ

сз

СГн г

-А CNJ

ил LA

ил о о Csl Гч|

tNI Гч| г

LA с

D -А vD

I I I

-/л - rv-1 .- :JLJ ил 1

ил Ln

г-к

tn ,Г г

f Г

СГ| ал со

о о -J- .лS а. } I- tr 1 формула изобретения Флюс для обработки алюминиевых сплавов, содержащий хлористый натрий, хлористый калий, фтористый натрий, гексафтортитанат калия, тетрафторборат калия, гексахлорэтан, отличающийся тем, что, с целью повышения длительности эффекта модифицирования, он дополнительно содержит натриевый криолит и гексафторсиликат калия при следующем соотношении, компонентов, весЛ: Хлористый натрий 35,,0 Хлористый калий 8,0-10,0 Фтористый натрий 20,0-30,0 5 О пр кл 55 кл 10 Гексафтортитанат калия3,0-7,0 Тетрафторборат калияЬЗ-+.О Натриевый криолит 5,0-10,0 Гексафторсиликат калия 0,5-5,0 Гексахлорэтан Остальное Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Патент ПНР № 77698, 0 В 21/04, опублик. 1976. 2. Патент Великобритании № 963230, С 7 D, опублик. 19бА.