Способ термического анализа получения и модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов

 

Изобретение относится к получению алюминиевых сплавов, в частности, к термическому анализу заэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов. Цель изобретения - повышение точности определения содержания кремния в сплаве и оценки степени модифицирования. Отбирают пробы расплава в два тигля. Внутреннюю поверхность одного тигля предварительно покрывают, по меньшей мере частично, пленкой красного фосфора. Замеряют температуру плавления сплавов. Содержание кремния определяют путем сравнения температуры кристаллизации сплава в тигле с покрытием с эталонной температурой. Степень модифицирования определяют по разнице температур кристаллизации сплавов в тиглях с покрытием и без покрытия. В качестве покрытия используют красный фосфор. Толщина покрытия @ 0,01 - 0,10 мм. Крупность частиц красного фосфора менее 100 мкм. Фосфор наносят с связующим - раствор диофосфата алюминия концентрацией 500 г/л, отношение масс красного фосфора и связующего 0,25÷1. 4 з.п. -лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51)5 0 01 N 25/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4?02199/23-0? (22) 26. 03 ° 87 (31) 86 04655 (32) 27.03.86 (33) FR (46) 23.02.90. Вюл. 11 7 (71) Алюминиюм Пешинэ (FR) (72) Жан Иорис и Жан-Жак Перрье (FR) (53) 669.715.618.8(088 ° 8) (56) Behandlunf; von AluminiumБсйше1ке in ЖерегеЫ und HuttenWerken. — Aluminium, 1981, 57, к.- 12, s. 827-828. (54) СПО(:OR ТВРИИЧВСКОГО АНАЛИЗА

IfOËÓ×FÍIß И 110ДИФИЦИРОВАНИЯ AJllONHHHFBO-KPFNHHEBhIX СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к получению алюминиевых сплавов, в частности к термическому анализу эаэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов. Цель изобретения — повышение точности определения содержаИзобретение относится к получению алюминиевых сплавов, в частности к термическому анализу заэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов .

Цель изобретения — повышение точности определения содержания кремния в сплаве и оценки степени мофифицирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу расплав анализируемого заэвтектического сплава отбирают н два тигля, охлаждают расплав и фикс ируют температуру кристаллизации сплава. Внутреннюю

2 ния кремния в сплаве и оценки степени модифицирования. Отбирают пробы расплава в два тигля. Внутреннюю поверхность одного тигля предварительно покрывают, по меньшей мере частично, пленкой красного фосфора, Замеряют температуру плавления сплавов. Содержание кремния определяют путем сравнения температуры кристаллизации сплава в тигле с покрытием с эталонной температурой. Степень модифицирования определяют по разнице температур кристаллизации сплавов в тиглях с покрытием и беэ покрытия. В качестве покрытия используют красный фосфор. Толщина ,покрытия 0,01-0,10 мм. Крупность частиц красного фосфора менее

100 мкм. Фосфор наносят со связующим — раствор диофосфата алюминия концентрацией 500 г/л, отношение масс красного фосфора и связующего

0,25:1. 4 э.п. ф-лы. поверхность одного тигля предварительно покрывают, по меньшей мере частично, пленкой красного фосфора.

Содержание кремния определяют путем сравнения температуры кристаллизации сплава в тигле с покрытием с эталонной температурой кристаллизации сплава. Степень модифициронания определяют по разнице температур кристаллизации сплавов в тиглях с покрытием и беэ него. Толщину пленки покрытия иэ красного фосфора поддерживают

О> 01-0, 10 мм, в качестве красного фосфора используют порошок с круп1 54594 н«ст»ю частиц менее 100 мкм, Порошок красного фосфора наносят на стенки тигля с помощью связующего раствора дп ф<.сфата алюминия концентрацией

500 г/л. Соотношение масс красного фосфора и раствора связующего поддерживают равным 0,25:1, Достаточно, чтобы эта пленка, когда она полностью покрывает стенку, имела толщину 0,1 — 0,01 мм, так как 10 меньшая толщина недостаточна для осушестнления рафинирования, а большая толщина излииня. В случае частич— ного покрытия толщина больше настол»15 ко, чтобы иметь количество рафинирующего агента, эквивалентное количеству рафинирующего агента, содержащемуся в сплошной пленке. Эффективность этого покрытия зависит от используемого рафинирукхцего агента.

Наиболее подходящим для осущест вления способа является красный фос— фор, когда он футерует форму с зернами размером менее 100 мкм. Такой рафинирующий агент, промышленно не применяемый из — за легкости, с которой он самопроизвольно воспламеняется, и плохих условий работы, которые он создает, может применяться без особого риска на уровне тигля из-за крайне малых используемых количеств.

Чтобы получить равномерную пленку, хорошо прилегающую к стенке тигля, предпочтительно смешивать красный фосфор со связующим, например дифос- З5 фатом алюминия, н водном растворе в соотношении 500 г/л и в пропорции отношения массы фосфора к массе связующего О, 25:1, чтобы получить полужидкий продукт, с помощью которого можно обмазывать стенку тигля и о иметь при температуре 100 — 150 С адекватное покрытие, С помощью покрытого сплавом тигля можно знать Т, получаемую только 45 от влияния содержания кремния, и из этого сделать вывод о точном содержании кремния в сплаве путем сравнения

Т, с данными теоретическими кривыми

Т от функции (проценты кремния и 50 с других элементов сплавон, если они есть) для того же типа сплава. Это содержание в случае необходимости может быть скорректировано н литейном ковше посредством добавки исходного 55 алюминиево-кремниев«го сплава. Та1сои очень быс <рый и простой Mpтод выгодно заменяет сложные методы лозиронания кремния, такие как, например, нейтронная активация. Тигель

I1oзволяет также знать степень рафинирования ванны сплава перед разливкой, для чего достаточно взять пробу иэ ванны, замерить ее Т одновременно в классическом тигле без покрытия и в тигле согласно изобретению и сравнить полученные значения, Если температуры равны, можно сказать, что ванна совершенно рафинирована и можно лить с гарантией обеспечения наилучших свойств, связанных с мелкозернистостью, Если

Т,, в классическом тигле ниже Т в тигле согласно изобретению, то делают вывод, что рафинирование ванны является неверным и необходимо добавить в ванну рафинирующий агент н количестве „завис ящем от о тклонения отмеченной температуры.

Пример, Гиперэвтектический алюминиево-кремниевый сплав с мас— совым составом, /.: кремний 17, медь

4 отобран перед разливкой в двухтонный ковш и подвергнут термическому анализу в классическом тигле и н тигле, снабженном на боковой стенке сплошным покрытием толщиной О, 05 мм. Состав покрытия имеет

30 г красного фосфора с гранулами

20 — 90 мкм на 70 г раствора с концентрацией 500 г/л А) q(1 .РО<)> .

Термический анализ дает температуры Т,, 607 С и Т 64() С. При таком Т,, видно, что содержание кремния н сплаве 17 мас,/,и из разности

Т, — Т,, следует, что рафинирование не закончено . После добавления в ванну 2,5 кг меди с фосфором (c 7 мас.Х фосфора) повторные анализы показывают, что значение Т

О

В - - < q

620 С ниже Т,, что указывает, следовательно, на растворение ванны рафинирующим агентом, а при Т, 1

1 рав ном Т, > в идно, ч то рафинирование ванны закончено.

Изобретение может найти применение при одновременном замере содержания кремния и степени рафинированияя гиле рэв тек тическ их алюминиево-кремниевых сплавов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

I Способ термического анализа получения и модифицирования алюминие1545949

Составитель А. Арнольд

Техред А.Кравчук Корректор В . Гирняк

Редактор F.. Папп

Заказ 498 Тираж 493 Подписное

Р"ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-и.чдательскии комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, >л. f àãàðèíà,101 во-кремниевых с I Ië.l нон, не.почаюший отбор пробы расплава в тигель, охлаждение расплава, фиксирование температуры начала кристаллизации сплава, сравнение замеренной температуры кристаллизации с эталонной температурой кристаллизации данных сплавов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения содержания кремния в сплаве и оценки степени модифицирования, отбор проб осуществляют в два тигля, внутреннюю поверхность одного тигля предварительно по меньшей мере частично покрывают пленкой красного фосфора, причем содержание

Ф кремния определяют путем сравнения температуры кристаллизации сплава в тигле с покрытием с эталонной температурой, а степень модифицирования — по разнице температур кристаллизации сплава R тиглях с покрытием и без него.

2. Способ по и. I о т л и ч а ю шийся тем, что отбор пробы осуществляют в тигель, внутреннюю поверхность которого предварительно полностью IloKphlB lloT пленкой красного фосфора толщиной 0,01-0,10 мм, 3. Способ поп. 2, о тл ич а ю шийся тем, что в качестве

\ красного фосфора используют порошок крупностью частиц менее 100 мкм.

4. Способ по п. 3, о тлич а ю шийся тем что красный фосфор наносят на стенки тигля с помощью связующего раствора диофосфата алюминия с концентрацией 500 г/л.

5. Способ по и. 4, о т л и ч а

20 ю шийся тем, что соотношение масс красного фосфора и раствора связующего поддерживают равным О, 25: 1