Способ приготовления универсальных флюсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сок.з Советскии

Соцнаиистическнк

Республик!

11998551 (63) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 030681 (2т) 3296025/22-02 (ф11 М 1(т 3

С 22 В 9t10 с присоединением заявки ¹, Государствеиный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 669,046.

° 52{ 088. 8 ) Опубликовано 230283. Бюллетень №7

Дата опубликования описания 230283

A. С . Кау Фиан, Ж. В. Токаре в, . И. -.7утдеВ, . исин " =-й;.; Э г„

Уральский ордена Трудового Красного Знамени, политехнический институт им. С Й,;:Кирова / и Уфимское моторостроительное -прсц звод1твенфое объединение ( (72) Авторы изобретения (7! ) Заявители

{ 54 } СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ФЛЮСОВ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к приготовлению универсальных флюсов, применяемых при плавке легких сплавов.

Известен способ приготовления флюсов, включающий операции сушки составляющих компонентов при 215200 С 513.

Недостатком данного способа яв. ляется неоднородность получаемого флюса и низкие механические свойства обрабатываемых,сплавов.

Известен способ приготовления универсальных флюсов, включающий смешение компонентов, их сплавление при 750-800 С, разливку расплава и помол 2 1.

Однако известный способ приготовления универсальных флюсов к плавке .имеет следующие недостатки.

При сплавлении не достигается высокой однородности распределения составляющих флюса по всему объему, а это снижает его адсорбционную способность и модифицирующее действие.

При сплавлении составляющих флюса поверхностно-активные элементы, например натрий, концентрируются в поверхностном слое расплава, и, кроме того, могут иметь другие виды неоднородностей в распределении элементов, например ликвация и др.

Целью изобретения является повышение активности универсальных флюсов и увеличение механических свойств обрабатываемых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготов ления универсальных флюсов, включающему смешение компонентов, их сплавление, разливку расплава и помол, Флюс после помола дополнительно подвергают воздействию вибрационных колебаний с частотой 20-50 Гц.

Введение новой операции, а именно активации частиц флюса воздействием на них быстро следующими друг за другом ударами, создаваемыми, например, вибрационными колебаниями пневматического молотка или трамбовки с частотой 20-50 Гц, обеспечивает равномерное распределение компонен25 тов системы по всему объему. Это дос-тигается за счет интенсификации их диффузии, которой в свою очередь способствует более высокая дисперсность частиц солевой системы, их

30 смешивание.

998551

42, 25

15,5

Хлористый калий

Фтористый натрий

Свойства сплава АЛ2, обработанного флюсом, приготовленным

Свойства предлагаемым способом — с активацией его за счет воздействия вибрационных колебаний с частотой, Гц известным способом

35

Предел прочности, кг/мм2

17,0

16,5

4,5

4,5

Удлинение, Ъ

П р и м е ч а н и е. Указанные в таблице значения механических свойств являются средними по результатам трех испытаний.

Известно, что размеры зерна литых сплавов зависят от соотношения скорости роста возникших кристаллов и интенсивности зародышеобразования, которая определяется величиной переохлаждения расплава и присутствием в нем модификаторов.

С одной стороны, модификатор (например, натрий в алюминиевых сплавах ), являясь поверхностно активным, затрудняет процессы роста зерна в ре- 10 зультате их адсорбции на границе кристалл - расплав.

С другой стороны, за счет понижения межфазного натяжения на этой границе они снижают работу образования зародыша, т.е. повышают интенсивность зародышеобразования °

Как в том, так и в другом случаях успешному протеканию процесса модифицирования способствует наибо- щ лее равномерное распределение поверхностно-активного элемента по всему объему флюса.

Таким образом, дополнительная активация размолотых . частиц Флюса должна способствовать более равномерному распределению поверхностно-активного элемента по всему объему и повысить эффект воздействия на обрабатываемый жидкий металл, Пример. Проводили активацию частиц универсального флюса следующего состава, вес.Ъ:

Хлористый натрий 42,25

Указ анные соли перемешивали в течение 10 мин, загружали в корундизовый тигель и сплавляли.

Сплавленный флюс охлаждали путем разливки в металлический противень слоем толщиной 20-30 мм и затем подвергали размолу в бегунах.

После размола частицы, флюса подвергали активации ударами пневматического молотка весом 4 кг и числом ударов в минуту 1200, 2100 и 3000, что соответствует частоте колебаний

20, 35 и 50 Гц. Длина хода поршня молотка составляла 100 мм.

Активацию проводили на стальной плите, вес которой с флюсом составлял 50 кг.

Подготовленный таким образом флюс использовали для модифицирования сплава Ал 2 в 400 кг разливочном ковше. Расход флюса составлял 1,5Ъ от веса расплавленного металла.

Для получения сопоставимых данных проводят обработку сплава Ал 2 в таком же ковше флюсом, который не подвергали активации.

После обработки сплава флюсом производили отбор проб для получе= ния стандартных образцов в песчаноглинистых формах с целью определе- . ния механических свойств сплава временного сопротивления разрыву 6< и относительного удлинения У .

Параллельно производили металлографические исследования изменения структуры.

Результаты испытаний приведены в таблице.

998551 механических на и повышению свойств.

Формула изобретения

Составитель A ° Арнольд

Редактор О. Половка Техред Л.Пекарь Корректор М. Демчик

Заказ 1082/47 Тираж 625 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

Обработка сплава Ал 2 флюсом, который после размалывания подвергали активации воздействием вибрационных ударов с частотой выше 20 Гц, способствует повышению механических свойств сплава и приводит к заметному .измельчению его зерна.

Анализ расчетов. показывает, что с увеличением частоты ударов при прочих равных условиях работа дефор-. мации в процессе активации частиц увеличивается, но одновременно заметно растет и работа, затрачиваемая на сотрясение плиты, на которой производят активацию флюса.

Использование способа приготовления универсальных флюсов обеспечивает по сравнению с известными способами следующие, преимущества: достигается высокая степень однородности распределения составляющих компонентов флюса по всему объему, повышается активность универсального флюса, что способствует более полному протеканию процесса модифицирования сплава, измельчению его зерСпособ приготовления универсальных флюсов, включающий смешение компонентов, их сплавление, разливку расплава и помол, о т л и ч а ю

10 шийся тем, что, с целью повышения активности универсальных флюсов и увеличения механических свойств обрабатываемых сплавов; флюс после помола дополнительно подвергают

15 воздействию вибрационных колебаний с частотой 20-50 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Альтман N.Á. и др. Плавка и рц литье легких сплавов. И., Металлургиздат, 1956, с. 121-122.

2. Колобнев И.Ф. и др. Фасонное литье из алюминиевых и магниевых сплавов; Справочник литейщика. М., р5.Машгиз, 1957, с. 330.