Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов

 

Использование: в технологии обработки жидких сплавов, преимущественно выплавляемых из вторичного .сырья. Сущность: предварительно приготовленный флюс, состоящий из хлорида калия, фтористого натрия , графита, углекислого кал ия, смешивают с нитратом натрия и лй каши в количестве 5,3-17% от массы флюса. Полученную смесь вводят в перегретый до 650 720°С и расплав перемешивают. 1 табл.

СОК)Э СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) РСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

СТВО СССР

ТЕНТ СССР) ГОСУД ВЕДО (ГО СП

{21) 4

{22) 1 (46) 0 (71) ский, гичес (72) А денко (56) А

%16 плав пере р шива

Хл

И тейн гии алюм быть абра

or 5 сырь водс мож штам устан туре преп вани мета

ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27648/02 .02.91 ,02.93. Бюл. % 5 сесоюзный научно-исследовательроектно-конструкторский и технолоий институт электромашиностроения

M.Ðàáèíoâè÷, С.А,Савичев и Л.А.Дува торское свидетельство СССР

1235, кл. С 22 В 9/10, 1989. обретение относится к области лиго производства, а именно к технолообработки жидких ниево-кремниевых сплавов и может использовано, преимущественно для отки сплавов, с содержанием кремния о 13%„, выплавляемых из вторичного

{лома и отходов собственного проиэва, Применение способа также воза (например, в случае жидкой овки или литья под давлением), когда вливаются ограничения по темпераеталла (не более 700 С), что является тствием для эффективного использообщепринятых способов обработки лов, звестен способ рафинирования расалюминиевой стружки, включающий ев расплава до 800-900 С и перемеие его с флюсом состава, мас.%: орид калия 88-98 (si)s С 22 В 9/10, С 22 С 1/06

2 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛЮМИЙИЕВО-

КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Использование: в технологии обработки жидких сплавов, преимущественно выплав-— ляемых из вторичного сырья. Сущность: предварительно приготовленный флюс, состоящий из хлорида калия, фторйстого натрия, графита, углекислого калия, смешивают с нитратом натрия или "калия в количестве 5,3-17% от массы флюса. Полученную смесь вводят в перегретый до 650720 С и расплав перемешивают. 1 табл.

Нитраты или карбонаты щелочныхметаллов " "" " 2-12

К недостаткам способа следует отйестй™ необходимость нагрева расплава до высо- а ких температур, что способствует относительно высоким потерям металла при 0 плавке {1,0 — 2,0%), росту энергетических и трудовых затрат на обработку, дополни- тельному газонасыщению и насыщению расплава продуктами окисления {А120э, 0

М90 и др.).

Известен флюс для рафинирования от газов и неметаллических включений, в состав которого входит 20-65% нитрата наE трия, 35-65; хлористого натрия, не более

0,15% хлористого калия и не более 10 . хлопьевидного графита.

При обеспечении определенного рафинирующего аффекта, модифицирующая способность флюса такого состава крайне мала и не обеспечивает высокого уровня свойств сплавам.

1792991 трому всплытию и удалению шлаковых часНаиболее близким к изобретению по способу ввода и составу ингредиентов является флюс, содер>кащий, мас.%:

Хлористый калий 20-40

Фтористый натрий 8-12

Графит 0,5-5,0

Углекислый калий Остальное

Основйыми достоинствами флюса являются: его высокая рафинирующая и модифицирующая способность к расплаву при перегреве последнего до 700-720 С, легкость отделения шлака от металла.

К недостаткам флюса следует отнести тиц в процессе обработки металла, Частичная термическая диссоциация углекислого калия повышает дегазирующие свойства флюса.

Состав флюса и механические свойства сплава приведены в таблице.

Высокий уровень механических свойств сплавов достигается за счет равномерного

10 распределения в обьеме расплава элементов-модификаторов: натрия и калия, Причем добавка нитрата натрия или калия при оптимальном соотношении ингредиентов способствует увеличению эффекта модифицирования эвтектики At — Si по сравнению с обработкой расплава только одним резкое сни>кение его активности при температурах расплава ниже 700 С. Требуется 15 длительное перемешивание флюса с расплавом. При этом трудоемкость обработки флюсом возрастает, а эффективность ее падает. Вы- Обработке подвергался возврат литья сокая вязкость сплавов при этих температу- под давлением сплава АК10Су (литники, рах препятствует быстрому всплытию и 20 пресс-остатки, промывники, бракованные удалению шлаковых частиц с поверхности отливки). Расход флюса составлял 0,5 — 4,0% расплава .:,: . "от массы расплава и определялся степенью

Целью изобретения является улучше- загрязненности металла и требуемым уровние свойств сплавов. . нем его механических свойств. Для обьемПоставлейная цель достигается тем, что 25 ной обработки расплава флюс смешивался процесс обработки алюминиево -кремние- с нитратом натрия в нужных пропорциях. вых сплавов, включавщий расплавленйе, Полученная смесь прессовалась в вйде табперегрев и перемешивание расплава с флю- . летки и вводилась в расплав на дно тигля флюса.

Снижение температуры обработки растем измерения расстояния между дендритными осями второго порядка а-твердого плава способствует меньшей окисляемости раствора алюминия в эвтектике. и газонасыщенности его-в"процессе даль- .. Предлагаемый способ по сравнению с нейшей разливкй, а такя<е экономий энерге- 40 прототипом способствует при оптимальном тических ресурсбв, снижению трудоемкости соотношении ингредиентов изменению плавки и связанных с этим прочих затрат, - DAS с 15-17 мкм до 12-14,5 мкм, что свидеДобавка нитрата натрия или калия акти- тельствует о значительном модифицировавизирует взаимодействие флюса с распла- нии эвтектики. При этом пластичность сплава д возрастает на 20%. Однако основнымм достойнством способа является то, что он позволяет сократить длительность вом при незначительном перегреве 45 последнего. При этом наблюдается интен- сивное протекание экзотермических реакций. которые способствуют, не смотря на высокую вязкость расплава, легкому и быс50 обработки расплава флюсом в 1,5-2,3 раза. шийся тем, что, с целью снижения затрат и повышения механических свойств сплава, предварительно флюс смешивают с нитратом натрия или калия в количестве 5,3 — 17% от массы флюса, а перегрев осуществляют до 650-720 С.

Формул а изобретен и я

Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов, включающий расплавление, перегрев и перемешивание с флюсом, содержащим хлористый калий, фтористый натрий, графит, углекислый калий, о т л и ч а «осом, содержащим 20-40 мас.% хлористого После расплавления и всплытия, флюс замекалия, 8-12 мас.% фтористого натрия, 30 шйвался в расплав сплава. По окончании

0,05-5,00 мас.% графита и остальное угле- ..обработки и непродолжительного выстаивакислый калий, ведут при температуре рас- ния снимайся шлак с поверхности расплава плава 650-720 С, а флюс предварительно - "и металл разливался по формам, смешивают с нитратом натрия йли калия, . Модифицирующий эффект обработки взятого в количестве 5,3-17,0% от массы 35 оценивали по величине показателя DAS, пу1792991 оли

Составитель А.Рабинович.

Техред M.Ìoðãåíòàë . Корректор С,ЛисинЭ

Редаxrop С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 483

Тираж: Подписное

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР

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