PL225462B1 - Modyfikator do podeutektycznych stopów Al-Si - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest modyfikator do modyfikacji mikrostruktury podeutektycznych stopów Al-Si i szeroko rozumianych odlewniczych stopów na bazie Al, zawierających od 3 do 12% Si oraz inne pierwiastki stopowe jak Mg, Cu, Mn, Ni itp., a także towarzyszące im zanieczyszczenia, zwanych siluminami podeutektycznymi.

W przemyśle do modyfikacji podeutektycznych stopów na bazie Al i Si stosuje się najczęściej modyfikatory zawierające sód i stront. Działanie powszechnie znanych modyfikatorów związane jest z bezpośrednim oddziaływaniem pierwiastków i ich związków chemicznych. Modyfikacja powszechnie stosowanymi metodami z założenia nie powoduje efektów cieplnych pochodzących z wprowadzonego modyfikatora, oraz nie wykorzystuje w procesie modyfikacji powstałych w tym procesie zaburzeń równowagi termodynamicznej.

Znany jest z patentu nr 210553 modyfikator do podeutektycznych i okołoeutektycznych stopów Al - Si, który jest mieszaniną proszków NaNO₃, Na₂B₄O₇ i Mg, przy czym zawartość Mg w modyfikatorze złożonym określa się poprzez sumowanie jego udziału obliczonego oddzielnie dla NaNO₃ i oddzielnie dla Na2B4O7.

Dla NaNO₃ oblicza się go z zależności: dla dwóch cząstek NaNO₃ - 5 cząstek Mg, a dla Na₂B₄O₇ oblicza się go z zależności: dla jednej cząstki Na₂B₄O₇ - 6 cząstek Mg przy tolerancji zawartości Mg w obu przypadkach od +10% do -2%. Stosunek NaNO₃ do Na₂B₄O₇ zawiera się w zakresie od 4:6 do 6:4.

Znany jest ze zgłoszenia wynalazku P. 404817 modyfikator do podeutektycznych stopów opartych na Al i Si, który stanowi mieszanina proszków NaNO₃+AI i Na₂B₄O₇+AI. Zawartość Al w poszczególnych składnikach modyfikatora określa się poprzez sumowanie jego udziału, oddzielnie dla NaNO3 i oddzielnie dla Na2B4O7. Dla NaNO3 oblicza się go z zależności: dla sześciu cząstek NaNO3 - 10 cząstek Al, a dla Na2B4O7 oblicza się go z zależności: dla jednej cząstki Na2B4O7 - 6 cząstek Al. W obu przypadkach zachowuje się tolerancję nadmiaru aluminium do +10%. Stosunek NaNO₃ do Na₂B₄O₇ zawiera się w zakresie od 1.2 do 1:1.

Według wynalazku, modyfikator do modyfikacji mikrostruktury podeutektycznych stopów opa rtych na Al i Si stanowi mieszanina proszków: Cr₂O₃+AI, NaNO₃+AI i Na₂B₄O₇+AI, przy czym Al zmieszane jest oddzielnie z każdym ze składników, tj. z Cr2O3, NaNO3 i Na2B4O77, odpowiednio w proporcjach: dla jednej cząstki Cr2O3 + 2 cząstki Al, dla sześciu cząstek NaNO3 +10 cząstek Al, oraz dla jednej cząstki Na2B4O7 + 6 cząstek Al z tolerancją nadmiaru aluminium dla każdego składnika od 0% do +20%, natomiast stosunek Cr2O3 do NaNO3 i do Na2B4O7 zawiera się w zakresie od 1:3:2 do 2:3:3.

Zaletą modyfikatora według wynalazku, oprócz oddziaływania tradycyjnego, jest oddziaływanie powstałych w wyniku reakcji chemicznej pierwiastków i związków chemicznych modyfikujących podeutektyczne oraz przemysłowe podeutektyczne odlewnicze stopy Al-Si. W procesie modyfikacji wykorzystywany jest również gradient temperatury powstały w wyniku reakcji egzotermicznych, co powoduje dodatkowe zaburzenia równowagi termodynamicznej odgrywające istotną rolę w procesie krystalizacji stopu.

Poniżej przedstawiono przedmiot wynalazku w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

Modyfikator otrzymuje się poprzez mechaniczne wymieszanie mieszanin o składzie:

mol (Cr2O3+Al) + 3 mole (NaNO3+AI) + 2 mole (Na2B4O7+AI).

P r z y k ł a d 2

Modyfikator otrzymuje się poprzez mechaniczne wymieszanie mieszanin o składzie:

mole (Cr₂O₃+AI) + 3 mole (NaNO₃+AI) + 3 mole (Na₂B₄O₇+AI).

Claims (1)

1. Modyfikator do podeutektycznych stopów Al-Si, znamienny tym, że stanowi go mieszanina proszków: Cr₂O₃+Al, NaNO₃+AI i Na₂B₄O₇ +AI, przy czym Al zmieszane jest oddzielnie z Cr₂O₃, oddzielnie z NaNO₃, i oddzielnie z Na₂B₄O₇, odpowiednio w proporcjach: jedna cząstka Cr₂O₃ + 2 cząstki Al,

   PL 225 462 B1 sześć cząstek NaNO₃ + 10 cząstek Al, oraz jedna cząstka Na₂B₄O₇ + 6 cząstek Al z tolerancją nadmiaru aluminium dla każdego składnika od 0% do +20%, natomiast stosunek Cr₂O₃ do NaNO₃ i do Na₂B₄O₇ zawiera się w zakresie od 1:3:2 do 2:3:3.