Алюминиевая лигатура Советский патент 1983 года по МПК C22C35/00 

(54) АЛЮМИНИЕВАЯ ЛИГАТУРА Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминиевых лигатур, используемых для комплексного модифицирования литей ных снлавов. Известна алюминиевая лигатура tl следующего состава, вес.%: Титан3,5-7|5 БорО,1-О,3 Алюминий Остальное Недостатком известной алюминиевой лигатуры являются низкие литейные свой ства. При использовании ее для модиф цирования железоуглеродистых сплавов отмечается высокий угар лигатуры. Известны также сплавы С 2 , содерж щие в качестве основы алюминий, а в ка честве добавок - кремний и железо, при следующем сюотнощении компонентов, Кремний1О-13 ЖелезоДО О,7 АлюминийОстальное Недостатком известного сплава на основе алюминия является низкая и нестабильная модифицирующая способность. Наиболее близкой к предлагаемой по достигаемому эффекту является алюминиеая лигатура З , содержащая вес.%: Титан4,6-7,0 Бор0,8-1,4 Элемент, выбранный из группы, содержащей0,5-О,8 магний 0,2-0, 5 иттрий Остальное Алюминий Однако известная алюминиевая лига- , тура имеет низкие технологические свойства и отличается высоким угаром при использовании, что ограничивает ее применение. Особенно отмечаются низкие значения жидкотекучести расплавленной |1игатуры и плохая дробимость в твердом состоянии Это затрудняет получение

лигатуры в виде тонких плиток идругих мелких фракций.

Цель изобретения - повышение техгнологических свойств и снижение угара лигатуры.

Это достигается тем, что алюминиева лигатура, содержащая титан, бор, элемент, выбранный из группы, содержахцёй иттрий и магний, дополнительно содерж кремний, марганец и железо при следую. тем соотношении компонентов, вес. %:

Титан1,4-7, О

Бор0,8-2, 1

Кремний , 3,2-10,4 Железо0,2-1,4

Марганец0,1-0,7

Элемент из группы, содержащей иттрий и магний 0,05-О,7 Алюминий Остальное Кремний улучшает жидкотекучесть лигатуры, снижает ее угар, защищает титан от окисления, улучшает дробЪмость н другие технологические свойст ва. Его содержание принято от значения (3,2 вес.%), когда его влияние начинает заметно сказываться на технологические свойства лигатуры. При увеличени содержания кремния (более 10,4 вес,% начинает снижаться модифицирующая способность лигатуры, :.

Марганец и железо .при выбранных концентрациях усиливают эффективность использования лигатуры, но при увеличении концентрации марганца и железа соответственно более 0,7 и 1,4% снижа ются литейные свойства. Нижние пределы этих компонентов выбраны от значений, когда их влияние заметно на снияшние угара лигатуры, при этом нижние пределы компонентов могут рекомендовать для

получения слитков и толстостенных отливок в изложницах и металлических формах (кокилях), а верхние - для получения тонкостенных плиток, лент и стержней на установках непрерьгоного литья.

Пример, В электрических печах, сопротивления выплавляют лигатуры известного и предлагаемого составов. Лигатуры получают методом растворения комплексных сплавов в перегретом до 750-850 С силумине. В качестве шизбтовых материалов используют силумин в чушках СИЛ-ОО и СИ/t-O , алюминий первичный А7 и А97, чушковый алюм№ний АЧ-1, оборотные отходы, ферросиликотитан, и другие комплексные сплавы .для подшихтовки. Для рафинирования используют хлористый марганец.

В табл. 1 приведены химические составы выплавленных лигатур и их технологич.ёские свойства.

Выплавленные алюминиевые лигатуры после дробления в шнековых дробилках используют для внепечной обработки алюминиевых сплавов с температурой 70О-740 С„ и доэвтектических чугунов с температурой 1380-1420°С. При легировании алюминиевых сплавов рас ход лигатуры составляет 6,25% от веса расплава, а при модифицировании чугуна 0,045% от веса расплава.

В табл, 2 приведены данные об угаре лигатур и их модифицирующей способности.

Алюминиевая лигатура предлагаемого состава, обладая хорошей модифицирующей способностью и более низким угаром согфаняет модифицирующий эффект в литейных расплавах более длительное время, что позволяет получить высококачественные отливки.

Табпйца

Известная 1 4,4 1,1

2 7,0 1,4 Предлагаемая Примечание.

0,5 - Осталь 27О

45 ное

0,8

48

28О Степень дробимости лигатуры оценивают после дробления в шнековой дробилке соотношением количества лигатуры фракцией менее 100 мм к фракции более 10 мм. Таблица2 Формула изобретения Алюминиевая лигатура, содержащая титан, бор, элемент, выбранный из группы, содержащей иттрий и магний, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологических свойств и снижения угара лигатуры, оно дополнительно содаржит кремний, марганец и железо, при следующем соотношении компонентов, вес.%: 1,4-7,0 0,8-2,1 Кремний 3,2-10,4 Железо 0,2-1,4 Марганец 0,1-0,7 &&0в5в кл сп вы № Элемент, выбранный, из группы содержащей иттрий и магний 0,05-0,7 АлюминийОстальное Источники информации, ринятые во внимание йри экспертизе 1.Патент США № 3857705, 75-138, 1974. 2.Сб. Промышленные деформируемые ченные и литейные алюминиевые спла. М., Металлургия, 1972 с, 343. 3.Авторское свидетельство СССР 23894, кл. С 22 С 21/00, 1978.