SU1578108A1 - Каменное литье - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству каменного лить , используемого дл  изготовлени  конструкционных элементов агрегатов, предназначенных дл  работы в услови х лить  алюминиевых сплавов. Цель - повышение стойкости материала в алюминиевых расплавах в результате повышени  плотности его структуры при сохранении высоких прочностных показателей. Каменное литье содержит, мас.% : 31,6-37,1 SIO 2

8,9-10,5 AL 2O 3

21,2-24,9 MGO

8,3-9,7 K 2O

7,8-9,1 F 2

8,7-22,2 ZRO 2.Каменное литье имеет равномерную мелкокристаллическую структуру с размерами кристаллов 50-70 мкм, предел прочности при сжатии 92-97 МПа, предел прочности при изгибе 24,3-27,8 МПа, выдерживает 15750 термоциклов работы в алюминиевых расплавах. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к камнелитейному производству и может быть использовано при изготовлении литых изделий, предназначенных дл  работы в качестве конструкционных элементов агрегатов лить  алюминиевых сплавов.

-Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости материала в алюминиевых расплавах в результате повышени  плотности его структуры при сохранении высоких прочностных показателей.

Изобретение по сн етс  конкретными составами, приведенными в табл.1. Составы обладают свойствами, приведенными в табл.2.

Каменное литье получают плавлением в электродуговой печи при 1500-1700 С в течение 40-60 мин шихты, состо щей

из смеси осадочных пород и технического сырь . Расплав из печи сливают в разливочный ковш, из которого производ т заливку литейных форм при 1430-1450°С. Отливки выдерживают в форме 5-6 мин, а затем помещают Е термическую печь, где они наход тс  при 900-950°С в течение 20-30 мин. После выдержки производ т отжиг-медленное охлаждение отливок до 50-60 С. Введение дополнительного компонента ZrO-i способствует повышению плотности структуры и металлостойкости лить  за счет двух факторов: обогащени  стеклообразной фазы двуокисью циркони , увеличивающей стойкость ее к разрушающему воздействию жидкого алюмини , и уплотнени  структуры материала в результате заполнени  просл

vl

30

во

о эо

межутков между кристаллами основной фазы - калиевого фторфлогопита - образовани ми дополнительной фазы - бадделеита (ZrO). Одновременна  кристаллизаци  двух фаз из расплава способствует образованию мелкокристаллического , однородного строени  отливок . Размер кристаллов фторфлогопита составл ет 50-70 мкм, что обеспе- чивает литью высокие прочностные свойства . Так как коэффициенты термического расширени  обеих кристаллических фаз (6,2-10 1/град бадделеита и 6,8 40 1/град - калиевого фторфлогопита ) при температуре работы отливок 700°С близки, то полученный материал имеет высокую термостойкость. Это позвол ет использовать его в услови х термоциклического нагружени  длительное врем . Бадделеит также, как цирконийсодержаща  стеклофаза, устойчив к разрушающему действию алюминиевых сплавов.

По сравнению с известным материалом ресурс работы изделий в машинах лить  алюминиевых сплавов возрастает, в 3 раза. Повышенна  плотность структуры за счет заполнени  промежутков бадделеитом, снижение степени разрушени  материала в результате обогащени  стеклофазы цирконием способствует увеличению металлостонкости деталей. Высока  прочность и термостойкость

5

Q

0

5

0

обеспечивают надежность и долговечность при эксплуатации.

Так как цирконийсодержащие композиции не раствор ютс  ине взаимодействуют с жидким алюминием, то их использование способствует повышению качества производимого алюминиевого лить . В нем снижаетс  содержание неметаллических включений, исключаетс  загр знение металла нежелательными элементами. При этом повышаетс  эффективность эксплуатации алюминиевых отливок.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Каменное литье, содержащее SiOz, А1203, MgO, К20, F2 , отличающеес  тем, что, с целью повышени  стойкости материала в алюминие вых расплавах в результате повышени  плотности его структуры при сохранении высоких прочностных показателей, оно дополнительно содержит Zr02 при следующем соотношении компонентов, мае.%:

   ,6-37,1

   Ма038,9-40,5

   MgO21,2-24,9

   К208,3-9,7

   F47,8-9,1

   ZrOz8,7-22,2

   Таблица 1