Модификатор для доэвтектических и эвтектических алюминиево- кремниевых сплавов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИД1:ТЕЯЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 922169 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02 06 80 (21) 2935031/22 — 02 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

С 22 С 1/06

1ЪсудврстваниыИ квинтет

СССР ав делам нзабретаиий и открытий (28) Приоритет (5З) УДК 621.745..55.669.715 (088.8) Опубликовано 23.04.82. Бюллетень М 15

Лата опубликования описания 23.04.82

И. Б. Волхонцев, С. Б. Волхонцев, lO. М Мусохранов (72) Авторы изобретения и Л. Л, Шильникова (71) Заявитель (54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ДОЭВТЕКТИЧЕСКИХ

И ЭВТЕКТИЧЕСКИХ АЛ10МИНИЕВΠ— КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейному произ. водству, в частности к получению модифицированных алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих кремния менее 13 мас.%.

В современном литейном производстве алюминиево-кремниевые сплавы модифицируS ются преимущественно в плавильно-раздаточных печах перед разливкой в литейные формы.

Известны модификаторы для доэвтектических алюминиевых сплавов, содержащие гексо. хлорэтан и стронций (1) или гексохлорэтан и сурьму (2).

Однако модификаторы на основе сурьмы и стронция столь слабодейственны, что не измельчают эвтектический кремний в толстостенных кокильных отливках и во всех отливках, полу15 чаемых в песочных формах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является модификатор, содержащий металлический натрий (3) .

Однако при использовании металлического натрия как модификатора алюминиево-кремниевых сплавов эффект модифицирования у жидких сплавов сохраняется в течение 25 — 35 мин с момента введения натрия, что вызывает необходимость проведения повторной операции модифицирования, если продолжительность разливки металла превышает указанное время.

Время сохранения .эффекта модифицирования у расплава уменьшается с повышением его температуры после операции модифицирования; по значительно снижает гибкость производства литейных подразделений. Продолжительность эффекта модифицирования быстро сокращается от перемешивания модифицированного расплава.

После повторного переплава уже закристаллизованного металла, модифицированного натрием, эффект модифицирования полностью исчезает.

Целью изобретения является повышение механических свойств сплавов и увеличения эффекта модифицирования.

Поставленная .цель достигается тем, что в;; модификатор для доэвтектнческих и эвтектических алюминиевых сплавов, содержащий натрий, 3 Ó22169 4 дополнительно введен свинец при следующем томатических печах-дозаторах. Достоинством соотношении компонентов, вес.%: модификатора свинец-натрий, как модификатора

Натрий 4,5-20 . является то, что ею исключается явление певеСвинец . Остальное модифицирования структуры отливок, а на выИспольэование модификатора в виде сплава . g зываемый лигатурой эффект модифицирования свинец-натрий дает возможность модифициро- жидкого алюминиево-кремниевого сплава не вать алюминиевые сплавы более простыми, сказываются последующие рафинирование, пеэкономичными и,технологичными приемами, регрев, перемешивание и совместные с лигатурой выдержкой расплавленного алюминиево-кремни- и без лигатуры повторные переплавления, евого сплава в печи (в тигле и т.п.) на слое 10 Это, в частности, делает возможным вынести жидкого модификатора; струйныьь или капель- операцию, модифицирования алюминиево-кремным переливом жидкого модификатора через ниевых сплавов из многочисленных литейных толщч жидкого алюминиево.кремниевого пэдразделений машиностроительных заводов на сплава;. ручьевым переливанием алюминиево- производящие силумин металлургические завокремниевого сплава по жидкому модификато- 15 ды, которые будут поставлять на машиностроиру; выдержкой жидкого модификатора внутри тельные заводы слитки модифицированного сирасплава алюминиево-кремниевого сплава лумина, являющегося основой приготовления и т.п. всех алюминиево-кремниевых сплавов, что улучВсе эти технологические приемы основаны шает санитарно-гигиенические условия фасонона более низкой температуре плавления 2О литейного производства и удешевляет его. (< 380 ) и более высокой плотности В таблице приведены сравнительные данные (8,0 г/см ) модификатора, чем у алюминиево- механических свойств немодифицированных и кремниевого сплава. Эти приемы позволяют, в модифицированных натрием и сплавом свинецчастности, просто решить проблему непрерыв- натрий сплавов АЛ2 (химический состав АЛ2, ного модифицирования алюминиево-кремниевых >> мас%: Si 10.52 — 10,46; Fe 1,08 — 1,18; сплавов в закрытых автоматических н полуав- Ch 0,07 — 0,08; Cu < 0,03; Zn 0,11 — 0,17.

Механические свойства

Состояние сплава

Способ литья

Предел прочности, кгс/мм

Относительное удлинение, %

Не модифицированный

17,4

3,0

Литье в кокильстандартных образцов диаметром 12 мм

Модифицированный лигатурой свинец-натрий

23,5

7,6

6,4

22,1

Модифицированный натрием

Сравнительный анализ показывает, что лигатура свинец-натрий, как модификатор, эффективнее натрия.

Использование лигатуры свинец-натрий как

4S модификатора до- и эвтектнческих алюмини- . ю ево-кремниевых сплавов вместо известных молнфикаторов позволяет повысить качество отли,вок за счет уменьшения q них газов и неметаллических включений, одновременного увеличения прочности и пластичности литой структуры; устранить частое повторение операций модифицирования расплава, этим прямо повысить производительность труда фасоно-литейных подразделений и сэкономить их рабочее время; ликвидировать брак отливок по перемодифицированню и недомодифнцированию структуры; решить проблему непрерывного модифицнрования расплавов в закрытых автоматических и

:полуавтоматических печах-дозаторах, ныне и в перспективе столь актуальную не только для крупносерийного и массового, но и для мелкосерийного производства отливок; поднять технологическую гибкость литейного производства; выход годного металла, поскольку на вызываемый лигатурой свинец-натрий высокий эффект модифицнрования жидкого сплава отрицательно не сказываются такие последующие технологические операции, как рафинирование, перегрев, перемешивание расплавов и совместные с лигатурой и без лигатуры повторные переплавления.

Формула изобретения Модификатор для доэвтектических и эвтектических алюминиево-кремниевых сплавов, Натрий

Свинец

Составитель А. Арнольд

Техред С. Мигунова Корректор М. Пожо

Редактор Л. Лукач

Заказ 2510/35 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 922!69 d содержащий натрий, отличающийся Источники информации, тем, что,.с целью повышения механических принятые во внимание при экспертизе свойств сплавов и увеличения продолжительнос- 1. Авторское свидетельство СССР У 367167, ти эффекта моднфицирования, в него дополни- кл. С 22 С 21/04, 1971. тельно введен свинец при следующем соотноше- g 2. Авторское свидетельство СССР И 376472, нии компонентов, вес.%: кл. С 22 С 21/04, 1973.

3. Мальцев М. В. Модифицированные ;

4,5-20 структуры металлов и сплавов. М., "МеталОстальное лургия", 1964, с. 155-173.