Комплексный модификатор для кремнийсодержащих алюминиевых сплавов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Iii)881141
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-sy (22) Заявлено 270280 (21) 2886556/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Опубликовано 15,1181. Бюллетень Hо 42
Дата опубликования описания 15.1181 (51)М. Кл
С 22 С 1/06
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК669 71 018 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Г.С. Лукьянов, П.П. Прудовский, Н.С.Постников, Ю.Н. Гайшун н А.Ф. Гринько (71) Заявитель (5 4 ) КОМПЛ ЕКСНЫИ МОДИ ФИ KATOP ДЛЯ KP ЕМН ИЙС ОДЕ РЖАЩИХ
АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
8-15
2-30
5-10
Остальное
Изобретение относится к металлургии литейных алюминиевых сплавов и направлено на разработку состава модификатора.
Известны модификаторы,.используемые для модифицирования литейных алюминиевых сплавов с целью повышения их механических свойств, содержащие сурьму, фтористые соли (или лигатуры) титана, циркония, бора, .
Известен модифицирующий флюс (1) для обработки алюминия и его сплавов, содержащий, вес.%:
Гексахлорэтан (С С16 ) 80-90
Борфтористоводород-. ный калий (КВР4 )
Фтортитанат калия (K TiF6 ) 0,5-3
Борная кислота
3 0,5:
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является модификатор (2) содержащий, вес ° %:
Фтортитанат калия 30-40
Борфтористоводородный калий (KBF4 )
Гексахлорэтан
Фторцирконат калия
Однако данный модификатор применяется только в линейном производстве, а именно для сплавов типа твердый раствор (AJI19, ВАЛ10, АП27-1, АП23-1 и др.). Эффективность воздействия этого модификатора на сплавы, систем Al-Si,A1-Si-Cu,A1-.Si-Мд,кристаллизующиеся с образованиеМ значительного количества эвтектики,снижает10 ся, так как ингредиенты, входящие в состав модификатора, не оказывают практического влияния на условия кристаллизации эвтектики, форму, размеры и равномерность распределе15 ния частиц эвтектического кремния.
Цель изобретения — повышение механических свойств сплавов путем одновременного воздействия в процессе кристаллизации на формирова20 ние кристаллов твердого раствора и эвтектической составляющей структуры.
Поставленная цель достигается тем, что в модификатор, содержащий фтортитанат калия, фторцирконат калия, 25. гексахлорэтан и борфтористоводородный калий, дополнительно введена сурьма при следующем соотношении ингредиентов, вес. %:
Фторцирконат калия 10-25
30 Фтортитанат калия 10-25
881141
Гексахлорэтан
Сурьма
Борфтористоводородный калий
Пример. В лабораторных условиях приготовлены и опробованы несколько составов модификаторов. Модифицирование сплава проводят при 710730 С по двум вариантам, смесью ингрео диентов, завернутой в алюминиевую фоль- гу,вводимой в расплав с помощью колокольчика таблетками модификатора, приготовленными из смеси ингредиентов в разборном штампе на гидравлическом прессе. Для приготовления смеси под прессование используют тон,ко размолотый порошок сурьмы.
Эффективность модифицирования оценивают по уровню механических свойств и характеру микроструктуры на образ15 цах, вырезанных из отливок, полученных из модифицированных сплавов АЛ4, АЛ4М, АЛ5-1, В124, АЛ9, ВАЛ8, отлитых в металлические формы.
5-10
10-25
Результаты исследований предлагаемого и известного модификатора проведенных на сплаве ВАЛ8, представлены в таблице (характер изменения структуры и свойств сплавов АЛ4, 75 АЛ4М, .АЛ5-1, В124, АЛ9 аналогичны) .
Обработка литейных алюминиевых сплавов эвтектического типа предлагаемым модификатором оказывает большой модифицирующий эффект по сравнению с обработкой известным модификатором, выражающийся в повышении прочности отливок бц из сплава ВАЛ8 на
10-15% и относительного удлинения (Ю в 1, 5-2 раза.
7,0
43,9
10 25 8 10 47 43,6 6,2
25 18 5 17 35 44,2 7,1
17 10 10 25 38 42,7 5,9
8,0.
44,8
6,4
43,4
4 1
38 8
38 4 35 с ный мо и икато формула изобретения
Комплексный модификатор для кремнийсодержащих алюминиевых сплавов, включающий фтортитанат калия, фторцирконат калия, гексахлорэтан и борфтористоводородный калий, о т л ич а ю шийся тем, что, -с целью повышения механических свойств сплавов путем одновременного воздействия в процессе кристаллизации на формирование кристаллов твердого раствора и эвтектической составляющей структуры,,-Я он дополнительно содержит сурьму при следующем соотношении ингредиентов, вес. Ъ.
ВВНИИПИ Заказ 9875/43
10-25
10-25
5-10
10-25
Фтортитанат калия
Фторцирконат калия
Гексахлорэтан
Сурьма
Борфтористоводородный калий
Остальное филиал ППП "Патент", т .Ужгород, ул.Проектная,4Ост альное.
Выбранное соотношение ингредиентов способствует активной реакции модификатора с расплавом при 710730 С. Реакция протекает одновремено но по двум направлениям. При взаимодействии расплава.с солями, входящими в состав модификатора, титан,цирконий и бор переходят в расплав, образуя дисперсные частицы тугоплавких интерметаллических соединений.
Эти частицы при затвердевании сплава служат дополнительными активными центрами кристаллизации твердого раствора, способствуют формированию мелкозернистой структуры.
Сурьма, растворяясь в расплаве, усиливает эффект модифицирования.
Являясь поверхностно-активной добавкой, сурьма воздействует при кристаллизации сплава на формирование эвтектической составляющей структуры, предотвращает рост кристаллов кремния, способствует их выделению в дисперсной компактной форме и равномерному распределению в эвтектике. В результате комплексного воздействия предлагаемого модификатора на формирование структуры эвтектических сплавов достигается значительное повышение и прочностных,и пластических характеристик сплавов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент СССР 9 61472, кл. С 22 В 9/10, опублик. 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
В 548648, кл. С 22 С 1/02, 1977.
Тираж 684 Подписное
