Флюс для рафинирования и модифицирования алюминиевых сплавов

 

Союз Соеетских

Социалнстнчесммх

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06. 04. 81 (21) 3268917/22-02 (51) М. Кд з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

С 22 С 1/06

С 22 В 9/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 0711.82. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07. 11.82 (531УДК 669. 71. .41(088.8) Д.А.Погребняк, И.В.Горбенко, Е.Б.Глотов, Г.А.Семавин и И.А. Николаева! (72) Авторы изобретения (71 ) За яв итель (54) ФЛЮС ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к металлургическому производству и может применяться для одновременного модифицирования и адсарбционного рафинирования алюминиевых сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации.

Известен флюс для одновременного модифицирования и рафинирования алюминиевых сплавов, содержащий, вес.Ъ:

Фтортитанат калия 39-42

Хлористый марганец 10-15

Фторборат калия Остальное

Указанный флюс применяется в количестве 0,8-1,0% от массы сплава.Для предупреждения слишком бурного взаимодействия алюминия с солями флюс вводят в расплав порциями по 150200 см с интервалом 2,5-3,5 мин, Ъ необходимым для усвоения каждой предшествующей порции P1).

Недостатком известного флюса является то, что при металлоемкости плавильных агрегатов более 100 кг увеличивается время обработки сплава и в связи с этим возможно дополнительное окисление расплава, вызывающее потери металла и снижение качества отливок, Цель изобретения — повышение качества сплавов за счет ускорения процесса обработки расплавов комплек. сным модификатором.

Указанная цель достигается тем, что флюс, содержащий фтортитанат калия, хлористый марганец и фторборат калия, дополнительно содержит ð фторцирконат калия при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Фтортитанат калия 15-20

Фторцирконат калия 25-30

Хларистый марганец 10-15

Фторборат калия Остальное

Модифициров ание и рафинирование сплавов на основе алюминия осуществляют следующим образам.

Готовят смесь, в состав которой входят указанные соли в определенном соотношении. Приготовленную смесь вводят в расплав порциями с помощью колокольчика при 730-750 С. После введения последней порции флюса расплав выдержи вают 10- 15 мин, пр еимущественно под вакуумом.

Количество флюса, необходимое для обработки расплава, зависит от содержания титана и циркания в исходном сплаве, а также определяется требованиями, предьявляемыми ТУ к готовому е71еО4

Т а б л и ц а 1

Концентраци я ингредиентов, в вес,В, в составах

Ингредиенты

Фтортитанат калия

Фторцирконат калия

Хлористый марганец

Фторборат калия

15 17 20 25

20 25 30 35

10 13 15 20

55 45 35 20

Та блиц а 2

Прочность, кгс/мм Относи тельное удли не ни е, %

Состав смеси

Среднеквадратичное отклонение

Среднее Среднеквадзначение ратичное отклонение

Среднее

1,40

43,48

44,23

2,00

15,56

1,18

18,33

1,52

1,14

17,78

1,14

44,46

45,24

43,73

45,24

1,34

18,88

16,67

13,85

1,53

1 53

1 бп

1,. 70

1,26

Известный сплаву по химическому составу, и составляет 0,5-0,8% от массы шихты, Пример. Для модифицирования сплава ВАЛ-10 готовят пять вариантов смесей, содержащих различное количество солей. Каждую из смесей вводят в расплав с помощью колокольчика в несколько приемов при 740 С.

После обработки расплав выдерживают

10-15 мин и разливают в керамические формы. Образцы термообрабатывают по 10 схеме "закалка + искусственное старение", Составы смесей представлены в ь абл ° 1, Полученные результаты механических испытаний при нормальных условиях (при 24> ") представлены в табл „2. !

Пластичность сплава, обработйИного флюсами 2, 3 и 4, по сравнЕИИю с прототипом выше на 28Ъ прИ одинаковой прочности и стаб>ильности прочностных характеристик.

Как следует из полученных данных, пре,цложенный флюс обеспечивает эффективчое комплексное модифицирование сплава. При этом в сплав переходит до 0,05% титана, до 0,20,; циркония и 0,02Ú бора.

Вводимое количество титана достаточно для образования мелкодиспе них центров кристаллизации А1 Т1, так как наличие бора сокращает раст воримость титана, и это приводит к образованию дополнительных центров кристаллизации. Кроме частиц Al Ti

t в сплаве образуются также частицы

A1 Zr, которые также являются активными центрами кристаллизации. Интерметаллиды равномерно распределены в объеме сплава, так как процесс их образования осуществляется в объеме сплава при активном его перемешивании.

В связи с тем, что содержание модифицирующего элемента в соли, а также плотность фторцирконата калия примерно на 60Ъ выше, чем фтортитаната калия, объемное количество смеси солей, необходимое для обработки расплава, в результате дополнительного введения в состав фторцирконата калия может быть уменшено в 1,1-1,3 раза. Это, в свою очередь, позволяет сократить время обработки расплава.

Сйлав, обработанный предложенным флюсом, характеризуется высоким уровнем и стабильностью прочностных свойств.

971904

Фтортитанат калия 15-20

Фторцирконат калия 25-30

Хлористый марганец 10-15

Фторборат калия Остальное

Составитель В. Бадовский

Редактор О.Персиянцева Техред Т.фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 8484/10 Тираж б 60 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

Формула изобретения

Флюс для рафинирования и модифицирования алюминиевых сплавов, содержащий фтортитанат калия, хлористый марганец и фторборат калия, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качестве сплавов, он дополнительно содержит фторцирконат калия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 770232, кл. С 22 С 1/06, 1977.