PL49463B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 22.Y.1965 49463 KI. _i£lb=0* 40 (o Z4fO*i MKP C 22 c UKD 669.245 zik Wspóltwórcy wynalazku: Prof. dr inz. Aleksander Krupkowski doc. dr inz. Zdzislaw Poniewierski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Materialoznaw¬ stwa), Warszawa (Polska) BIBLIOTEKA Urzadu Patentowego filrtli) BiiczypospoliUj i *r Sposób modyfikacji siluminów eutektycznych i podeutektycznych weglanem sodu Dotychczasowe znane sposoby modyfikacji silu¬ minów eutektycznych i podeutektycznych oparte sa na zastosowaniu sodu metalicznego lub fluorku sodowego, jako modyfikatorów. Ze wzgledu na trudne dozowanie sodu metalicznego oraz niebez¬ pieczenstwo zagazowania stopu wprowadzanym równoczesnie wodorem, szerzej stosuje sie fluorek sodowy, a uzycie sodu metalicznego ogranicza sie do sposobu kombinowanego, polegajacego na mo¬ dyfikacji najpierw fluorkiem sodowym i nastepnie znacznie mniejszym dodatkiem sodu. W celu ob¬ nizenia temperatury topnienia fluorku sodowego uzywa sie go w mieszaninie z innymi solami, jak NaCl, KC1 i CaF2, dzieki czemu nie potrzeba zbyt¬ nio przegrzewac stopu ponad jego temperature od¬ lewania aby uzyskac efekt modyfikacji wywolany wprowadzonym sodem z fluorku sodowego w sta¬ nie cieklym. Modyfikacje siluminów przy tempe¬ raturze odlewania umozliwiaja ponadto sposoby ulatwiajace rozklad zwiazków sodu, oparte na za¬ stosowaniu proszków aluminium lub magnezu w mieszaninie z fluorkiem sodowym, wzglednie z in¬ nymi zwiazkami sodu. Jeszcze innym rozwiazaniem zagadnienia obnizenia temperatury modyfikacji jest sposób, znany z polskiego opisu patentowego nr 17032, polegajacy na uzyciu „mieszaniny reakcyj¬ nej" zlozonej z róznych fluorków (glównie metali alkalicznych) i weglanów metali alkalicznych. Spo¬ sób ten dotyczy nie tylko siluminów, ale ogólnie wszystkich stopów zawierajacych w swym skladzie 15 20 25 30 aluminium, a proces modyfikacji przeprowadza sie przez nalozenie „mieszaniny reakcyjnej" na po¬ wierzchnie stopionych metali.Wedlug wyzej wymienionego opisu patentowego, fluorki w wyniku reakcji z weglanami ulegaja roz¬ kladowi w zwyklej temperaturze odpowiadajacej procesowi topienia stopu.W zastosowaniu do siluminów eutektycznych i podeutektycznych „mieszanina reakcyjna" nie wywoluje jednak wyzszych efektów wytrzymalos¬ ciowych, jak inne obecnie znane i stosowane spo¬ soby modyfikacji. Sens uzywania „mieszanin re- reakcyjnych", wynikajacy z wyzej wymienionego opisu patentowego, jest w zasadzie taki sam, jak i innych sposób modyfikacji, a mianowicie spro¬ wadza sie do obnizenia temperatury rozkladu flu¬ orku sodowego, uwazanego powszechnie za pod¬ stawowy zwiazek dostarczajacy sodu w procesie modyfikacji siluminów eutektycznych i podeutek¬ tycznych. Weglanom metali alkalicznych, wchodza¬ cym w sklad „mieszanin reakcyjnych" w ilosci wa¬ gowo okolo 30°/o, przypisuje sie natomiast glównie role wywolywania reakcji rozkladu fluorków.Celem modyfikacji siluminów eutektycznych i podeutektycznych jest uzyskanie drobnoziarnistej struktury eutektyki Al-Si i na tej drodze podwyz¬ szenie wlasnosci mechanicznych. Wzrost wlasnosci wytrzymalosciowych odlewów zalezy w znaczne] mierze ponadto i od takich czynników, które za¬ pobiegaja wadom odlewniczym, a przede wszyst- 4946349463 kim od odgazowania stopu. Odgazowanie stopu znanymi sposobami, na przyklad chlorem, po mo¬ dyfikacji mija sie z celem, gdyz równoczesnie po¬ woduje usuniecie sodu. Odgazowanie przed mody¬ fikacja przedluza znacznie caly proces, a ponadto nie usunie tej dodatkowej ilosci rozpuszczonego w stopie wodoru, której zródlem moga byc przypad¬ kowo zawilgocone sole stosowane do modyfikacji, wzglednie wodorotlenek sodu i resztki nafty wpro¬ wadzane z sodem metalicznym. Najlepszym roz¬ wiazaniem tego zagadnienia jest równoczesna mo¬ dyfikacja i odgazowanie taka substancja gazowa, która nie reaguje z sodem.Sposób modyfikacji wedlug wynalazku polega na uzyciu bezwodnego weglanu sodowego, jako mody¬ fikatora siluminów eutektycznych i podeutektycz- nych. W wyniku zachodzacych reakcji chemicznych miedzy weglanem sodowym i aluminium oraz krze¬ mem w stanie cieklym nastepuje wprowadzanie sodu do stopu i równoczesnie odgazowanie stopu wydzielanym tlenkiem wegla.W efekcie modyfikacji weglanem sodu uzyskuje sie optymalne wlasnosci mechaniczne odlewów si- luminowych (np. Rr = 22—24 kG/mm2 i a5 = 15— 17% dla siluminu zawierajacego wagowo okolo 12°/o krzemu) oraz znaczne skrócenie calego pro¬ cesu odgazowania i modyfikacji w stosunku do znanych sposobów. Ponadto modyfikacja weglanem sodu nie pogarsza lejnosci stopu, co ma miejsce przy innych sposobach modyfikacji, na przyklad sodem metalicznym.Modyfikacja siluminów weglanem sodu nadaje sie do stopów Al-Si dwu i wieloskladnkowych, za- 10 15 20 25 30 wierajacych wagowo 4 do 15% ciezarowych krze¬ mu. *Mfij W procesie modyfikacji stosuje sie weglan sodo¬ wy w mieszaninie z solami, obnizajacymi jego tem¬ perature topnienia. Zaleca sie stosowanie miesza¬ niny bezwodnego weglanu sodowego (sody kalcyno- wanej) z chlorkiem sodowym (sola kuchenna) w stosunku ciezarowym 2 : 1, w ilosci wagowo okolo 5% w stosunku do modyfikowanego stopu.Modyfikator wprowadza sie na dno tygla wypel¬ nionego cieklym stopem. Optymalna temperatura i czas procesu modyfikacji wynosza odpowiednio: temperatura — 740^800°C, czas — 15—30 minut.Sposób modyfikacji wedlug wynalazku umozli¬ wia wyeliminowanie fluorku sodowego, który po¬ dobnie jak i inne fluorki jest szkodliwy dla zdro¬ wia oraz wywoluje silna korozje. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób modyfikacji siluminów eutektycznych i podeutektycznych dwu lub wieloskladnikowych, zawierajacych wagowo 4 do 15% krzemu za pomo¬ ca mieszaniny weglanu sodu z chlorkiem sodu lub z innymi substancjami obnizajacymi temperature topnienia weglanu sodu, znamienny tym, ze mo¬ dyfikacje przeprowadza sie przez okres 15—30 mi¬ nut w temperaturze 744)—800°C, przy czym ilosc uzytej mieszaniny wynosi 2,5 do 7% ciezaru mody¬ fikowanego stopu, udzial weglanu sodu w tej mie¬ szaninie wynosi wagowo 60—80%, a modyfikator wprowadza sie w znany sposób na dno tygla. IBLIOTEKA l^f^Palenlowegoi jfmlA ¦zeczTpiiJFDi:iBi KW' | PZG w Pab. 322-65 300 szt. f. A-4 PL