Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1п1 608843

Соеа Йоеотских

Социалистических рссоуоаик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.76 (21) 2427543/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 16.05.78 (51) М. Кл. С 22В 9/10

Государственнмй комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открмтий (53) УДК 669.054:669.714. .11(088.8) (72) Автор изобретепия

В. С. Гребенкин

Институт проблем литья AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) С11ОСОБ ОБРАБОТКИ АД1ОМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ

СГ1ЛАВО В

Изобретение относится к области рафинирования сплавов легких цветных металлов флюсами и может быть применено в литейном производстве.

И вестен способ модифпцирования доэвтектических и эвтектических алюмокремниевых сплавов введением в жидкий сплав фтористой соли, например фтористого натрия, входящего в состав модифицирующего флюса, содержащего, 6/о: 25 NaF; 62,5 NaCl; 12,5 КС1, взятого в количестве 36 от веса рафппируемого сплава (1).

Ближайшим по технической сугп и достигаемому результату к предлагаемому является известный способ обработки алюминиевокремниевых сплавов, включающий одновременное рафинирование и модифицированпе флюсом, содержащим хлористые и/или фтористые соли. Для модифицирования в состав флюса введен NaF при следующем соотношении компонентов, вес. :

NaC1 22 — 45

1 1аЗА1 6 10 — 15

NaF 10 — 20

КС1 Остальное

Однако в процессах по известным способам модифицирующее действие натрия кратковременно, в частности, из соединения NaF на металл (в течение 30 — 40 мин) вследствие малого удельного веса, невысоких температур плавления (199 С) и кипения (900 С) натрия, что является результатом его испаре,ния и окисления в жидком силумине и поэто5 му не дает возможности сохранить модифицированную,структуру сплава при его однократном модифицировании в условиях продолжительной разливки (3 ч и более) металла в формы, а требует проведения повторных опе10 раций модифицирования одного и того же металла.

Металл, модифицированный натрием, не сохраняет модифицирующего эффекта при его повторном переплаве; это не позволяет гото15 вить металл в виде чушек.

С целью повышения длительности действия модификатора при получении стабильных и высоких механических свойств отливок с повышенной плотностью литья, обработку спла20 вов проводят в присутствии фтористого бария пли хлористого бария, взятых в количестве

0,1 — 0,3 от веса сплава в пересчете на барий.

В случае применения хлорида бария в раз25 бавленных флюсах протекает обменная реакция между хлоридом бария и фторидом соответствующего щелочного металла .в сторону образования фторпда бария.

30 ВаС1,+2Ме)= — Ва)=,+2MeC1+Q кал.

608843

Формула изобретения

Составители Г. Титова

Техред Л. Гладкова

Корректоры: А. Степанова и Л. Брахнина

Редактор A. Соловьева

Заказ 81 :: 10 Изд, ¹ 449 Тираж 788 Подписное

1!ПО Государ"-.венно; о комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,:5

Типография, пр. Сапунова, 2

13а С1, При определенном отношении — — —,— — и не:I!e F сколько большем достигается полная нейтрализация модифицирующего влияния щелочного металла и модифицирование структуры силуминов осуществляется лишь барием. Совмесгно с галоидными сосдинениями бария во флюсах в качестве солей щелочных металлов наиболее целесообразно применять недефицитные и недорогие фториды и хлориды натрия и калия, а в качестве солей щелочноземельных металлов — хлориды магния и кальция.

Для повышения рафинирующей способности флюсов в них можно вводить криолнт.

Эффект модифицирования силуминов барием сохраняется длительное время (свыше

3 ч), а также после их повторных переплавов.

11родолжительный модифицирующий эффект,при обработке алюминиево-кремниевых сплавов барийсодержащими флюсами объясняется сравнительно высоким удельным весом, BbIcoKHMH температуpBhiH плавления (710 С) H кипения (1634 (,) бария, что препятствует испарению и окисленшо его в жидком силумине, Обработка алюминиево-кремниевых сплавов галоидными (фтористыми или хлористыми) соединениями бария в количестве 0,3 — 0,6% в составе флюса .производится нри температуре металла 730 — 750 С и предусматривает наведение на поверхность металла переплавленной и размолотой солевой смеси (флюса) или сухой перемешанной смеси солей, ее расплавление, перемешивание жидкого флюса с металлом 2 — 3 мин,,выдержку флюса на поверхности металла 10 — 15 мин, скачивания флюса с повсрхности металла (по необходимости).

П p H M e p. В полупромышленных условиях литья с противодавлением в тигельнои раздаточной печи емкостью 150 кг производят модифицирование алюминиево-кремниевого сплава, %: SI 11,9; Mg 0,44; Мп 0,65; Fe 0,69;

Al остальное, барийсодержащим флюсом в количестве 3 "/о к весу металла, в пересчете на

0,6% Ва 2 при температуре металла 740 С по указанной технологической схеме. Разливка металла в формы произведена за 3 ч при

720 С. Изготовляемая отливка — крышка диаметром 150 мм и высотой 23 — 30 мм. На протяжении всей разливки металл имеет нормально модифицированную структуру. Плотность литья соответствует 0 — 1 баллу пористости по шкале ВИЛМ, при газосодержании около

0,5 см /100 г.

Механические свойства на образцах 10, вырезанных из отливок:

В литом состоянии — G13 = 20,0 кг/ммк, 6=2 3%, Нв=76,3.

В термически-обработанном состоянии оЬ=26,8 кг/мм, 6=2,7%, Нв=87,2.

Способ модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов барием из его фтористых или хлористых солей эффективнее способа модифицирования натрием, так как сплавы длительное время (свыше 3 ч, т. е. в 4 — 6 раз и больше), а также и после переплава металла сохраняют модифицированную структуру и стабильные и повышенные механические свойства.

Кроме того, барийсодержащие флюсы не явля1отся дефицитными и дорогими.

Способ обработки алюминиево-кремниевых сплавов, включающий одновременное рафинирование и модифицирование флюсом, содержащим хлористые и/или фтористые соли, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения длительности действия, модификатора при получении стабильных и высоких механических свойств отливок с повышенной плотностью литья, обработку проводят в присутствии фтористого бария или хлористого бария, взятого в

40 количестве 0,1 — 0,3% от веса сплава в .пересчете на барий.

Источпики информации, принятые во внимание при экспертизе

i. Лвторское свидетельство СССР №63441, кл. С 22С 21/04, 1944.

2. Лвторское свидетельство СССР 1Ге453440, кл. С 22В 9/10, 1973.