Универсальный флюс для обработки литейных алюминиевых сплавов и шихта для получения флюса

 

1. Универсальный флюс для обработки литейньк алюминиевых сплавов,, содержащий криолит и хлор}щ натрия, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения механических свойств сплава и обеспечения одновременного достижения длительного модифицирующего и рафинирующего эффектов, .он дополнительно содержит хлорид или фторид бария и фторид алюминия при следующем соотношении ингредиен-; тов, мас.%: Хлорид или фторид бария40-60 Фторид алюминия 12-25 Криолит7-24 Хлорид натрия4-28 2. Шихта для получения флюса, содержащая криолит и соединения натрия, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения одновременного (Л достижения длительного модифицирующего и рафинирующего эффектов флюса, С она дополнительно содержит хлорид или фторид бария и фторид алюминия, а в качестве соединения натрия - соду при следующих соотношениях ингредиентов , мас.%: Хлорид или фторид бария35-40 Фторид алюминия 10-17 Криолит8-17 Сода33-40

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (19) (111

720 А зсмк С 22 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3545907/22-02 (22) 28.01.83 (46) 23.05.84. Бюл. N - 19 (72) С.Л.Стефанюк, Г.Г.Крушенко, А.Ю.Шустров, Б.А.Балашов, В.И.Савинов и В.И.Заливной (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им. M.È.Êàëèíèíà (53) 669.411(088.8) (56) 1. Альтман И.Б. и др. Плавка и литье сплавов цветных металлов. И., "Иеталлургиздат, 1963, с. 128.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 834178, кл. С 22 С 1/06, 1978.

3. Гохштейн M.Б., Морозов Я.И.

Рафинирование первичного алюминия от окисных включений и газов. M., "Металлургия", 1979, с. 78. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛИТЕЙНЫХ AJIiOMHHHEBbK СПЛАВОВ И

ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЛЮСА. (57) 1. Универсальный флюс для обработки литейных алюминиевых сплавов, содержащий криолит и хлорид натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств сплава ч обеспечения одновременного достижения длительного модифицирующего и рафинирующего эффектов,,он дополнительно содержит хлорид или фторид бария и фторид алюминия при следующем соотношении ингредиен- тов, мас.X:

Хлорид или фторид бария 40-60

Фторид алюминия 12-25

Криолит 7-24

Хлорид натрия 4-28

2. Шихта для получения флюса, содержащая криолит и соединения натрия, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения одновременного достижения длительного модифицирующего.и рафинирующего эффектов флюса, она дополнительно содержит хлорид или фторид бария и шторид алюминия, а в качестве соединения натрия — соду при следующих соотношениях ингредиентов, мас.7:

Хлорид или фторид бария 35-40

Фторид алюминия 10-17

Криолит 8-17

Сода 33-40

50

1 10937

Изобретение относится к литейному производству, в частности к флюсовой обработке литейных алюминиевых сплавов.

Известны традиционные и наиболее употребимые модификаторы литейных алюминиево-кремниевых сплавов — солевые флюсы, содержащие соединения щелочных и щелочноземельных металлов.

Например, для обработки алюминиево- 10 кремниевых сплавов в промышленности используется модификатор, содержащий, мас.X: NaCK 62,5; KCf. 12,5;

ИаЕ 25 (1 ).

Недостаток указанного состава заключается в том, что модифицирующий флюс располагается на поверхности металла и при последующем литье может загрязнить отливки вследствие плохого отделения металла от микрокапель флю-. 20 са.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является универсальный флюс для обработки литейных алю- 2S миниевых сплавов, содержащий криолит, фторид,и хлорид натрия, хлорид калия.

Достаточно низкое содержание фторидов позволяет снизить температуру плавления флюса. Наличие криолита повышает его рафинирующую способность (2J.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является шихта для получения флюса, содержащая криолит, хлорид и фторид натрия и хлорид калия (3 j.

Недостатками известного флюса являются невысокие механические свойства сплава и невозможность обеспече- 40 ния одновременного достижения длитель. ного модифицирующего и рафинирующего эффектов.

Недостатком известной шихты является невозможность обеспечения одно- 4> временного достижения длительного модифицирующего и рафинирующего эффектов флюса.

Целью изобретения является повыщение механических свойств сплава и обеспечение одновременного достижения длительного модифицирующего и рафинирующего эффектов.

Поставленная цель достигается тем, что универсальный флюс для обработки литейных алюминиевых сплавов, содержащий криолит и хлорид натрия, дополнительно содержит хлорид или фторид бария и фторид алюмния при следующем соотношении ингредиентов, мас.Е:

Хлорид или фторид бария 40-60

Фторид алюминия 12-25

Криолит 7-24

Хлорид натрия 4-28

Шихта для получения флюса, содержащая криолит и соединения натрия, дополнительно содержит хлорид или фторид бария и фторид алюминия, а в качестве соединения натрия — соду при следующих соотношениях ингредиен» тов, мас.7:

Хлорид или фторид бария 35-40

Фторид алюминия 10-17

Криолит 8 — 17

Сода 33-40

При сплавлении указанной шихты происходит разложение соды на оксид натрия и углекислый газ по реакции

Иа С03 = Na<0 + СО2 < и образующийся- углекислый газ улетучивается из расплава солей.

Получаемый сплавленный флюс имеет состав, мас.7:

Хлорид или фторид бария 40,5-48,0

Фторид алюминия 11,5-20,4

Криолит 9,0-20,4

Оксид натрия 22,2-28,0

Пример. Для обработки алюминиево-кремниевых сплавов готовят флюсы из шихты шести составов (табл..1).

Температура их плавления лежит в области 640-700 С.

После тщательного перемешивания смесь плавят во флюсоплавильной печи. Соду в составы 4-6 вводят после расплавления хлоридо-фторидных компонентов. Составы 4-6 полученных флюсов приведены в табл. 2.

Алюминиево-кремниевый сплав АЛ2 готовят в печи сопротивления и выдерживают под слоем флюса в течение

6 мин при 740-750 С, перемешивая при этом металл и флюс путем пропускания технического азота или с помощью механической мешалки.

Параллельно проводят контрольную обработку расплава флюсом известного состава, мас.Ж:

Фторид натрия 7

Криолит 18

Хлорид натрия 38

Хлорид калия 37

Обработку проводят по той же мето. дике, что и для предлагаемого состава.

Таблица 1

Состав шихты Содержание ингредиентов, мас. %

1 2 3 4 5 6

Вас12

40 — 50 35 — 37

BaF

25 12 19 17

7 24 15 8

12 l4

15 13

И АЫ

28 4

NaCf

40 33 36

Иа2С03

Таблица 2

Содержание ингредиентов, мас.7

Состав флюса

1 °

Ва С 2

43,5

BaF2

43,6

A1F 20,4

Na Ale 9,6

16,5

13,9

17,4

15,3

22,4

24,7

NaZ0

2,8.

Механические свойства сплава ЛЛ2

I обработанного известным и предлагаемыми флюсами, даны в табл. 3. Дегазирующее действие флюсов из сплава АЛ2 приведено в табл. 4;

Из результато табл. 3 и 4 видно, что наибольшее модифицирующее и рафи нирующее действие оказывают флюсы составов 2 и 5. Наведенный флюсами ффект модифицирования сохраняется не менее 30 мин после обработки.

По сравнению с известным предлагаемый модифицирующе-рафинирующий флюс для обработки литейных алюминиевых сплавов позволяет повысить ме.ханические свойства отливок из обра ботанного сплава (в зависимости от состава предлагаемого флюса) по

1093720 4 прочности(до 10,47), по пластичности (до 317) при сохранении эффекта модифицирования в течение 30 и более минут, что влечет за собой возмож5 ность длительного выстаивания расплава без повторной операции модицифирования и более высокий ресурс деталей, изготовленных из обработанных предлагаемым флюсом сплавов.

За счет одновременного повышения прочности и пластичности сплава АЛ2, обработанного предлагаемым универсальным флюсом, масса изделий может быть понижена примерно íà 1Х что приводит к экономии 10 кг металла с каждой тонны литья. Экономический эффект от внедрения изобретения сос тавит 6,5 руб. на тонну металла.

1093720

Таблица 3

Состав флюса

После рафинирования (6 мин) После выстаивания (30 мин) 176

6,8

191

7,1

8,3

217

7,4

216

205

203

7,4

8,0

190

7,5

204

7,9

212

9,3

9,7

207

9,1

209

9,5

Известный

192

7,1

f àáëèöà 4

Степень дегазации, Ж относительного газосодержания от контротльного сплава, при продолжительности рафинирования, мин

Состав флюса

75

100

100

100

Составитель О.Голыжникова

Техред Т.фанта Корректор О.Тигор

Редактор Н. Егорова

Заказ 3380/23 Тираж 603 Подписное

BHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Предел Относительное проч- удлинение ности d" Е

$,ИПа

100

Предел прочности.

В МПа

89

Относительное удлинение д, Ж