Модификатор для обработки литейныхалюминиево-кремниевых сплавов

 

00223

М. Кл. з

С 22 С 1/06

УДК 6 21.745. . 5:66 9.7 1 4. .11(088.8) 72) Авторы

А. М. Московенко и В. И. Курова (54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛИТЕЙНЫХ

АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к модификаторам для литейных алюминиевокремниевых сплавов.

Модифицирование алюминиево-кремниевых сплавов, как метод повышения их ме5 каническик свойств, получило широкое распространение на заводак алюминиевого литья.

Традиционным и наиболее признанным

11 моцификатором является натрий, который вводится в расплав в чистом вице или в виде фтористык солей. Модифицирующий эффект вызывают также добавки других щелочных и щелочноэемельных металлов L13.

Действие известных модификаторов сводится к тому, что их поверхностноактивные молекулы ацсорбируются на границак зарождаюшихся кристаллов и препятствуют росту кристаллов, при етом модифицирование сопровождается насыщением сплава щелочным или щелочноэемельным металлом, присутствие которого в сплаве нежелательно.

Для обработки алюминиево-кремниевых сплавов в промышленности используется тройной модификатор, содержащий, вес,%: хлористый натрий 62,5; хлористый калий

12,5; фтористый натрий 25 L2).

Обработка алюминиево-кремниевык сплавов модификатором укаэанного сеста-, ва характеризуется рядом нецостаткев: не достигаются достаточно высокое ма ханические свойства в обрабатываемом сплаве, при длительном нахождении расплава в раздаточной печи теряется моди» фицируюший эффект, из.юа насыщения спла» ва натрием увеличивается гаэонасйщен-; ность.

Ввецение в состав моцификатора соединений бора увеличивает модифицирующий эффект. Так, известны модификаторы, содержащие галоидные соли щелочных и щелочноземельных металлов и борфто ристый калий (3) и E4).

Механические свойства опрецеляют на литых образцах по международному стандарту ИСФ 2378 - 72 (Ф).

Газонасыщенность оценивают по вели» чине условного газосодвржания, которое рассчитывают по плотности вакуум проб, определяемой гидростатическим взвешиванием., По указанной выше методике проводят испытания известного моцификатора, в кач .стве которого привит флюс, состоящий, ввс.%: хлористый натрий 35, хлористый келий 35, фтортитанат калия 20, калий борфтористый 10, 9 таблице приведены результаты испытаний свойств сплава АЛ 30, обработанного различными составами модификаторов при различном времени обработкие а) Свойства сплава при 5 ти минутной выдержке сплава под слоем модификатора

Временное сoapopsaeaae ЯЯ,6

4 и 422 .аЫ Р Ж3 разрыву, кгlмм 22,4 26 7 265 265

РХЯ ЯИ.

070 075 087

Относительное уцлииенив, %

0,65

Газосодержание, см /100 г s до

0,61 0,50 0,49

0,62

3 80022

Известные модификаторы обладают вы« сокой модифицирующей способностью, обеспечивают цлительное цействие модифицирующего эффекта, однако обработка ими требует достаточно продолжительного времени.

Цель изобретения - сокращение времени моцифицирующей обработки расплава при сохранении длительности модифицирующего эффвкта. 1О

Указанная цель достигается тем, что в качестве соецинвния бора модификатор, содержащий хлористый натрий и хлористый калий, содержит борфтористый алюминий, который, вслецствие более высоко-г д го химического сродства, быстрее усваивается сплавом в сравнении с другими борсодержащими солями. Компоненты в предложенном модификаторе взяты в следующем соотношении, вес.%: а

Хлористый калий 40-47,5

Борфтористый алюминий 5»20

Хлористый натрий Остальное

Йля обработки алюминиевых сплавов 25 готовят три состава модификатора, включекндив перечисленные выше компоненты, каждый as которых состоит, вес.%:

1. КСЮ 40

3faC P 40

36

2. KCf 42,5

ЧаСЮ 42,5

AEВР 15, 3. КС1 47,5

3$

МаС8 47,5

AgBFg 5

3. 4

После тщательного перемешивания каждую смесь плавят в флюсоплавильной установке, В расплавленном виде моцификатор соответствующего состава в количестве 1,5% от веса расплава вводят в раздаточный ковш с алюминиевым pacwaвом. Сплав в ковше выдерживают под слоем модификатора в течение 5, 10 и

15 мин B зависимости от принимаемого и опыте времени моцифицирующей обработки.

Температура вводимого модификатора соответствовала температуре расплава и составляла 740-750 С. При 720730 С производят заливку образцов на механические свойства и газонасыщечность

Продалженне таблицы.

800223

Свойства сплава после обработки моднфякатором состава

Исследуемые характеряс«

ТИКИ предлагаемого известного б) Свойства сплава пря 10-ги минутной выдержке сплава поц слоем модификатора

Временное сопротнв ление разрыву, Ы9 ду г кгlмм < 23,2 26,7 6 4 46Я

26,6 26,6

О 7 . 085

0,75 0,87

666

Относительное уцлянеыяе, %

0,76

0,70

2 Ж ЯЛ2

0,50 0,49.25"

Я 67

0,60. Газусодержаняе, см l100 г в) Свойства поц

Временное сопротяв ленке оаэрыву, кг/мм

0,51 выцержке сплава сплава при 15«тя минутной слоем модификатора

4 6 » ДЕД

26,0 26,6 2Ð g6

26,5 26,5

Относятельыое уцлянекие, %

«070 070 «0,2Д

0,75 0,78

0,73

0,70

ЖЫ ЯЛЯ

0,50 0,48

Газосодержаыяе, ем /100 г

0,52

О,SB

В чнслителе свойства образцов, катором, в знаменателе - после 2»х печк.

Иэ рассмотрения полученных реэуль татов можно сделать выводы: максямалькые мехаыяческяе свойства сплава, обработанного предлагаемым мо дкфккатором, достигаются прн выдержке сплава иод слоем моцяфякатора в тече»

ыне 5 10 мкн; максямальыые механические свойства сплава, обработанного язвестным модификатором, достягак тся пря выцержке под слоем модяфккатора в течение

15 мящ газосодержаняе сплава, соответствующее 5 мян обработки флюсом прецлагав кого состава, достигается ляшь пря

15 мян обработки флюсом известного состава; моцяфицирующяй эффект сплавов, обработанных известным я прецлагаемым модификаторами, сохраняется на протяже нкн не менее 2 ч; прямененяе прецлагаемого моцяфякатора позволяет сократить время модкфн пирующей обработки по сравнению с as.вестным в среднем с 15 мян до S10 мян. етлятых сразу после обработки модяфн часов выдержки расплава в раздаточной

1Формула язобретенкя

Модяфякатор дня обработки лятейймх. апюмяйневэ-кремниевых сплавов, содер жащяй хлорястый калнй, хлоркстый аат ркй я соеднненке бора, о т л к ч а ю щ я и с я тем, что, с целью сокраща» нкя времени модяфнцярующей обработки расплава, в качестве соецяненкя бора модяфнкатор содержит борфторнстый алю-. миний пря слецующем соотношения ком» иоыеытов, вес.%:

gg Хлорястый калий 40 47,5

Борфторястый алюминий 5«20

Хлористый натрий Остальное, Источнякя янформацян, принятые во выямаыне пря экспертизе

1. Мальцев М. В. Модяфяцярованне структуры металлов я сплавов. М., Ме таллургяя, 1972, с. 114-116.

2. Альтман М. Б. к др. Плавка к литье сплавов цветных металлов. М., Яу Металлургяздат, 1963, с. 128.

3. РЖ Металлургяя, 1975, М 1, реф. Г146.

4. РЖ Металлургяя, 1977, Nt 6, реф. Г156 Qea.