SU1089159A1 - Способ модифицировани литейных заэвтектических силуминов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНр ЛИТЕЙНЫХ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ СИЛУМИНОВ, включающий раздельное введение в расплав алюминиево-кремниевого сплава добавок, модифицирующих кристаллы первичного кремни  и эвтектику, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механических свойств сплава, а также улучшени  контрол  за степенью измельчени  первичных кристаллов кремни  и повьпиени  стабильности процесса, добавку, модифицирующую первичные кристаллы кремни , ввод т в расплав лигатурного заэвтектического силумина, который затем охлаждают путем диспергирова (Л ни  и добавл ют в расплав алюминиевокремниевого сплава при температуре, обеспечивающей состо ние сплава после введени  лигатуры в интервале ликвидус - солидус, после чего ввод т добавку, модифицирующую эвтектику. эо о :л

Description

Изобретение относитс  к металлургии цветных металлов и сплавов и может быть использовано при получе нии литейных заэвтектических силуминов . Известен способ модифицировани  заэвтектических сплавов алюмини  с кремниемпутем использовани  высоких скоростей охлаждени  в процессе крис таллизации расплавов m . Однако получаемые в результате гранулы или порошкообразные материалы , вследствие сложности их переработки в компактные издели , примен ю лишь дл  изготовлени  полуфабрикатов или простых по конфигурации изделий. Известны также способы комплексно го модифицировани  заэвтектических силуминов, включающие одновременное введение в расплав модификаторов пер вичных кристаллов кремни  и эвтектики , например, фосфора и натри  2J Недостаток этого способа в том, что одновременное введение фосфора и натри  в расплав заэвтектического силумина может приводить к взаимной нейтрализации добавок, что снижает эффект модифицировани . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ модификации литейных заэвтектических силуминов, включающий раздельное введение в расплав алюминиево-кремниевого сплава добавок, модифицирующих кристаллы первичного кремни  и эвтектику. В расплав ввод  фосфор и натрий при различных температурах или раздельно фосфид натри  с последующим микролегированием нат рием или натрийсодержащим флюсом 3J Недостатком данного способа модифицировани  заэвтектических силуминов  вл етс  невозможность получени  одновременно максимального измельчени  первичных кристаллов кремни  и эвтектики, что приводит к получению низких механических свойств заэвтектического сплава, а также сложность контрол  за степенью измельченности структурных составл ющих сплава. Процесс модифицировани  не обеспечивает высокой стабильности получаемых результатов. Цель изобретени  - повьш1ение механических свойств заэвтектических силуминов, улучшение контрол  за сте пенью измельченности первичных кристаллов кремни  и повьш1ение стабильности процессов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе модифицировани  заэвтектических силуминов, включающем раздельное введение в расплав алюминиевокремниевого сплава добавок, модифицирующих кристаллы первичного кремни  и эвтектику, добавку, модифицирующую первичные кристаллы кремни , ввод т в расплав лигатурного заэвтектического силумина, который затем охлаждают путем диспергировани  и добавл ют в расплав алюминиевокрем- ниевого сплава при температуре, обеспечивающей состо ние сплава после введени  лигатуры в интервале ликвидус - солидус, после чего ввод т добавку , модифицирующую эвтектику. Дл  сравнени  предлагаемого и известного способов модифицировани  проведены испытани  сплава алюмини  с 15% кремни , полученного по различньм технологи м. По известному способу модифицировани  расплав обрабатьшаетс  при температуре 830 С смесью (2/3 NaPO-: + 1/3 А1 порошок) вьдерживаетс  20 мин,затем охлаждаетс  до 650°С и микролегируетс  0,2%-ным тройным универсальным флюсом (45% NaCl + + 40% NaF + 15% ). Сплав заливаетс  при этой же температуре в стальной кокиль. В результате были получены следующие механические свойства (по результатам испытаний 10 образцов): предел прочности при раст жениибр 182 МПа; относительное удлинениеС 2,5%; твердость по Бриннелю НЕ 74. Аналогичный по составу сплав (алюминий + 15% кремни ) по предлагаемому способу обрабатываетс  следующим образом. Изготавливаетс  лигатурный сплав алюмини  с 30% кремни  путем диспергировани  при предварительно обработанного 0,3% красного фосфора расплава в стальном перфорированном стакане на установке центробежного типа с охлаждением получаемых капель расплава в воде. Высушенные гранулы вводились в расплав эвтектического силумина в количестве 33% от веса расплава. Температура расплава до растворени  гранул 850 С, после введени  гранул 650 С. При 650 С проводитс  рафинирование расплава 0,2%-ного гексахло1 )этана, микролегирование 0 05%-ного металлического натри  и .заливка образцов дл  механических испытаний. Получены следующие свойства: 6 230 МПа, 6 4,2%, НВ 75. Таким образом, механические свойства сплава алюмини  с 15% кремни , полученного с использованием предлагаемого способа-модифицировани , выше, чем полученного с применением известного способа. Кроме того, предлагаемьш способ модифицировани  заэвтектических литейных силуминов позвол ет осуществл ть контроль за степенью измельченности первичных кристаллов кремни  путем анализа структуры лигатурного сплава. Стабильность модифицировани  структуры .обеспечиваетс  применением эффективных и хорошо изученных микролегирук цих добавок дл  измельчени  первичных кристаллов и эвтектических соста . Предлагаем1 :й способ модифицировани  позвол ет измельчать пер- винный кремний .в-лигатурном И, в конечном счете, в рабочем расплаве практически в любых пределах путем изменени  интенсивности теплоотвода при кристаллизации или изменением размеров частиц.лигатурного материала . Микролегирование фосфором усиливает степень измельчени  первичной фазы, дополн   действие высокой скорости охлаждени  лигатурного сплава. Введение гранулированной лигатуры в базовый расплав при определенной температуре приводит к получению сплава, наход щегос  в интервале ликвидус - солидус, что обеспечивает растворение эвтектической основы гранул и устойчивость первичных кристаллов кремни , перешедших из гранул в основной спЛав.. Введение после этого в расплав натри  приводит к измельчению эвтектики, образованной базовым сплавом и основой гранул

Claims (1)

1. СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ СИЛУМИНОВ, включающий раздельное введение в расплав алюминиево-кремниевого сплава добавок, модифицирующих кристаллы первичного кремния и эвтектику, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств сплава, а также улучшения контроля за степенью измельчения первичных кристаллов кремния и повышения стабильности процесса, добавку, модифицирующую первичные кристаллы кремния, вводят в расплав лигатурного заэвтектического силумина, который затем охлаждают путем диспергирования и добавляют в расплав алюминиевокремниевого сплава при температуре, обеспечивающей состояние сплава пос ле введения лигатуры в интервале ликвидус - солидус, после чего вводят добавку, модифицирующую эвтектику.

   >