RU2639164C2

RU2639164C2 - Method of producing castings from iron aluminides

Info

Publication number: RU2639164C2
Application number: RU2016119900A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Ковтунов; Юрий Юрьевич Хохлов; Сергей Владимирович Мямин; Денис Иванович Плахотный
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2017-12-20
Also published as: RU2016119900A

Abstract

FIELD: metallurgical engineering.

SUBSTANCE: prepare the charge from aluminium and iron, melt and heat the melt above the liquidus line. The superheated melt is treated with salt K₂ZrF₆ in an amount of 0.5-1% of weight of the charge and poured into the mould. During the interaction of potassium hexafluorozirconate and aluminium, a restitution of zirconium is performed, that modifies the iron aluminides.

EFFECT: increasing the mechanical properties of iron aluminides.

1 ex

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к производству отливок из алюминидов железа.The invention relates to foundry, in particular to the production of castings from iron aluminides.

Известен способ получения отливок из алюминидов железа (Рябов В.Р. Алитирование стали / В.Р. Рябов. - М.: «Металлургия», 1973-240 с.), при котором шихту из железа и алюминия перегревают выше температуры ликвидус сплава и заливают в форму. Недостатком данного способа является низкая прочность интерметаллидов.There is a method of producing castings from iron aluminides (Ryabov V.R. Alification of steel / V.R. Ryabov. - M .: Metallurgy, 1973-240 p.), In which a charge of iron and aluminum is overheated above the liquidus alloy temperature and poured into the mold. The disadvantage of this method is the low strength of the intermetallic compounds.

Техническим результатом способа является повышение механических свойств алюминидов железа.The technical result of the method is to increase the mechanical properties of iron aluminides.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что перегревают выше линии ликвидус шихту из железа и алюминия и расплав заливают в форму.The essence of the proposed method lies in the fact that the mixture of iron and aluminum is overheated above the liquidus line and the melt is poured into the mold.

В отличие от прототипа перед заливкой в расплав вводят соль гексафторцирконата калия (K₂ZrF₆) в количестве 0,5-1% от массы шихты.In contrast to the prototype, before pouring, the potassium hexafluorozirconate salt (K ₂ ZrF ₆ ) is introduced into the melt in an amount of 0.5-1% by weight of the mixture.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет повысить механические свойства алюминидов железа за счет их модифицирования цирконием, который восстанавливается при взаимодействии гексафторцирконата калия с алюминием.Such a combination of new features with the known ones makes it possible to increase the mechanical properties of iron aluminides by modifying them with zirconium, which is restored by the interaction of potassium hexafluorozirconate with aluminum.

Приготавливают алюминиевый расплав, перегревая выше линии ликвидус шихту из алюминия и железа. Перегретый расплав обрабатывают солью K₂ZrF₆ в количестве 0,5-1% от массы шихты и заливают в форму.An aluminum melt is prepared by overheating a mixture of aluminum and iron above the liquidus line. The superheated melt is treated with a salt of K ₂ ZrF ₆ in an amount of 0.5-1% by weight of the mixture and poured into the mold.

При взаимодействии гексафторалюмината калия и алюминия происходит восстановление циркония, который обеспечивает модифицирование алюминидов железа. При этом повышаются механические свойства алюминидов железа.During the interaction of potassium hexafluoroaluminate and aluminum, zirconium is reduced, which provides the modification of iron aluminides. This increases the mechanical properties of iron aluminides.

Оптимальное количество гексафторцирконата калия 0,5-1%. При введении гексафторцирконата калия менее 0,5% эффект от модифицирования не заметен. Верхний предел введения соли выбран исходя из предельной растворимости циркония в алюминидах железа.The optimal amount of potassium hexafluorozirconate is 0.5-1%. With the introduction of potassium hexafluorozirconate less than 0.5%, the effect of the modification is not noticeable. The upper limit of salt injection is selected based on the limiting solubility of zirconium in iron aluminides.

Примером применения предлагаемого способа является способ получения отливок из алюминида железа FeAl с содержанием алюминия 28%.An example of the application of the proposed method is a method for producing castings from iron aluminide FeAl with an aluminum content of 28%.

Предварительно плавится шихта из железа и алюминия с необходимым содержанием компонентов. При нагреве расплава до 1400°C в него вводится соль K₂ZrF₆ в количестве 0,7% от массы шихты. После обработки расплав заливается в форму.Pre-melted mixture of iron and aluminum with the required content of components. When the melt is heated to 1400 ° C, K ₂ ZrF ₆ salt is introduced into it in an amount of 0.7% by weight of the charge. After processing, the melt is poured into the mold.

За счет модифицирования цирконием прочность отливок из интерметаллида FeAl повышается в 1,3 раза.Due to the modification of zirconium, the strength of castings from FeAl intermetallic increases by 1.3 times.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.The proposed method provides a technical effect and can be carried out using means known in the art. Therefore, it has industrial applicability.

Claims

A method of producing castings from iron aluminides, including melting a mixture of iron and aluminum, overheating the melt above the liquidus line and pouring the melt into a mold, characterized in that before pouring, the potassium hexafluorozirconate salt (K ₂ ZrF ₆ ) is introduced in the amount of 0.5- 1% of the mass of the charge.