Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к по- Л5 1ению модифицированных заэвтектических алюминийкремниевых сплавов. Целью изобретения является повышение механических свойств. Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов,включающий в себя гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремниевого сплава, красную кровяную соль, карбид бора, гексахлорэтан при определенных соотношениях приводит к существенному изменению микроструктуры сплавов. При этом повышается качество литых изделий из сплавов, модифицированных данным модификатором. 2 табл. § (Л 4 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

5Р ЯЗI",оц (я

Ц11 4 С 22 С 1/06

„,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4040999/31-02 (22) 24.03.86 (46) 15.10.87.Бюл. Р 38 (71) Днепропетровский государствен-. ный университет им.300-летия воссоеФ динения Украины с Россией и Днепропетровский металлургический институт им.Л.И.Брежнева (72) Е,Н.Черненко, 10.Н.Таран, В.Ç.Куцова, Н.В.Попова и М.С.Серебрянская (53) 669.715 (088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

У 831840, кл. С 22 С 1/06, 1981. (54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ 3АЭВТЕКТИЧЕСКИХ

АЛОМИНИЙКРЕМНИЕВЬИ СПЛАВОВ

„„SU„„1344805 А1 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к по. лучению модифицированных заэвтектических алюминийкремниевых сплавов.

Целью изобретения является повышение механических свойств. Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов, включающий в .себя гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремниевого сплава, красную кровяную соль, карбид бора, гексахлорэтан при определенных соотношениях приводит к существенному изменению микроструктуры сплавов. При этом повышается качество литых изделий из сплавов, модифицированных данным модификатором. 2 табл.

1344805

Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению модифицированных заэвтектических алюминийкремниевых сплавов.

Цель изобретения — повышение механических свойств сплавов.

Пример. Проведена экспериментальная плавка сплава АК-18, содержащего, мас.7.: 10

Кремний ° 17,65

Железо 0,86

Титан 0,12

Марганец 0,18

Магний 0,91 )5

Медь 1,31

Никель 0,88

Алюминий Остальное

Для определения оптимального состава модификатора были изготовлены 20 из порошкообразных компонентов смеси, содержащие различное количество исходных составляющих. Приготовленные флюсы вводили в расплав в алюминиевой фольге в количестве . 25

1,57. от веса шихты при 830-850 С

После снятия шлака образцы отливали в кокиль для определения механических свойств сплавов.

В табл. 1 приведены используемые 30 для экспериментальных плавок составы модификаторов.

В табл.2 показано изменение механических свойств отливок в зависимости от состава вводимого модификатора.

Как видно из табл. 2, оптимальными прочностными характеристиками обладают сплавы 4-12.

Для определения времени сохранения модифицирующего эффекта проведен следующий эксперимент.

Сплавы, модифицированные оптимальным составом флюса, перед разливкой 45 металла выдерживали разное время (2-4 ч) .

При мгновенной разливке сплава после ввода модификатора модифицирующий эффект не наблюдался. При выдерж- 50 ке расплава перед разливкой в течение 2 ч сохраняется тонкодифференцированная эвтектика (5pg + Si), размеры первичных кристаллов кремния составляют 20-30 мкм. Дальнейшее увеличение выдержки расплава свыше 4 ч приводит к эффекту перемодифицирования и огрублению структурных составляющих.

Увеличение содержания гранулированного высококремнистого порошка выше верхнего предела (50X) повышает газонасыщенность расплава, что приводит к понижению прочности сплава.

При содержании гранулированного высококремнистого порошка ниже нижнего предела (407) модифицирующего эффекта не наблюдается, первичные кристаллы кремния остаются крупными, что не обеспечивает высоких значений механических характеристик °

Повышение содержания красной кровяной соли выше верхнего предела (15X) приводит к перемодифицированию структуры, появлению ободков псевдопервичной -фазы, следствием чего является понижение твердости отливки. При концентрации красной кровяной соли ниже нижнего предела (10X ) формируется грубая конгломератная эвтектика (g(+ Si).

) 0

При этом снижается пластичность сплава.

Присутствие в составе модификатора карбида бора существенно изменяет микрогетерогенность расплава.

Количество и размеры интерметаллидных фаз увеличиваются с повьш;ением содержания карбида бора выше верхнего предела (307.1. тем самым понижая прочность и ударную вяз кость. Содержание карбида бора ниже нижнего предела (207.) легирует твердый раствор на основе алюминия незначительно, что снижает твердость сплава.

Применение модификатора повышает механические свойства литых изделий из заэвтектических алюминийкремниевых сплавов, приводит к существенному изменению микроструктуры спла1 вов: измельчению первичных кристаллов кремния, формированию тонкодифференцированной эвтектики, что позволяет .использовать его как для заэвтектических, так и для эвтектических сплавов. Время сохранения модифицирующего эффекта увеличивается до 2 ч. При этом повышается производительность труда и качество литых изделий„ например поршней

Форсированных дизельных двигателей.

Формула и з о б р е т е н и я

Модификатор цля заэвтектических алюминийкремниевых сплавов, содержащий гексахлорэтан и карбид бора, отличающийся "ем, что, 1344805 с целью повышения механических свойств сплавов, он дополнительно содержит гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремниевого сплава и красную кровяную соль при следующем соотношении ингредиентов, мас.7.: а блиц

Со е жанне мас,%

Компоненты

1 - 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Гранулированный порошок

40 40 30 .40 45 40 40 45 45 50 50 50 50 50 50

Красная кровя-ная соль

10 5 10 10 10 12 10 12 15 12 15 15 15 20 15

Карбид бора 15 20 20 20 20 20 25 25 30 30 25 30 30 30 35

Гексахлорэтан 35 35 40 30 25 28 25 18 10 8 1 0 5

Таблица 2

К, MIIa

НВ, MIIa

Сплав

Д, МПа. 225-235

629-641

Прототип

Немодифицированный сплав

900-1250

220-260

5-8

АК-18

750

167

820

171

7,8

184

965

225

7,5

1050

247

7,0

1150

265

6,8

1280

6,5

6,7

1340

280

1310

278

7,2

1300

272

270

6,9

1250

Гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремниевого сплава

Красная кровяная

Карбид бора

Гексахлорэтан

40-50 соль 10 — 15

20-30

Остальное

Т а 1

1344805

1180

7,3

258

1130

235

1100

190

920

8,0

175

845

154

Составитель Л.Романова

Редактор Т.Лазоренко Техред N.Õîäàíè÷ Корректор Л.Батай

Заказ 4889/28 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

7,7

7,9

Продолжение табл.2