SU1792991A1

SU1792991A1 - Cпocoб oбpaбotkи aлюmиhиebo-kpemhиebыx cплabob

Info

Publication number: SU1792991A1
Application number: SU914927648A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr M Rabinovich; Sergej A Savichev; Lyubov A Dudenkova
Original assignee: Vni
Priority date: 1991-02-11
Filing date: 1991-02-11
Publication date: 1993-02-07

Description

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСП/ ТЕНТ СССР) (51)5 С 22 В 9/10, С 22 С 1/06

ОП ИСАИ И Е И ЗОБРЁТЕ Н ИЯ

КА

ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4^27648/02 (22) 1

.

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЁВОКРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ . \ ' (57) Использование: в технологии обработки

Г.02.91 (46)01.02.93. Бюл. ГФ 5 (71) Есесоюзный научно-исследователь- жидких сплавов, преимущественно выплавпроектно-конструкторский и техноло; гий институт электромашиностроения , М.Рабинович, С.А.Савичев и Л.А.Дуюз .

скии, гичес! (72) А денко (56) Ангорское свидетельство СССР ГФ 16( ’

1235, кл. С 22 В 9/10, 1989.

зобретение относится к области лито производства, а именно к технолообработкй жидких

И: тейно! гйи алюм 1ниёво-кремниёвых сплавов и может быть обраЕ ί от 5 др 13%, выплавляемых из вторичного сырья воден можно (например, в случае жидкой использовано, преимущественно для отки сплавов, с содержанием кремния (лома и отходов собственного произва, Применение способа также возштам устан туре металла (не более 700^О( . препятствием для эффективного использованиг метаг j ловки или литья под давлением), когда 1авливаются ограничения по темпераС), что является общепринятых способов обработки лов.

Известен способ рафинирования расплаве алюминиевой стружки, включающий neper шива «не его с флюсом состава, мас.%:

X рев расплава до 800-900°С и перемеюрид калия

88-98 ляемых из вторичного сырья. Сущность: предварительно приготовленный флюс, состоящий из хлорида калия, фтористого натрия, графита, углекислого калия, смешивают с Нитратом натрия или калия в количестве 5,3-17% от массы флюса. Полученную смесь вводят в перегретый до 650720°С и расплав перемешивают. 1 табл.

'5

Нитраты или карбонаты щелочных металлов ; '1 '' 2—12

К недостаткам способа следует отнести'*’ необходимость нагрева расплава до высоких температур, что способствует относительно высоким потерям металла при плавке (1,0-2,0%). росту энергетических и трудовых затрат на обработку, дополнительному газонасыщению и насыщению расплава продуктами окисления (ΑΙ2Ό3, МдО и др.).

Известен флюс для рафинирования от газов и неметаллических включений, в состав которого входит 20-65% нитрата на- ₍трия, 35-65% хлористого натрия, не более 0,15% хлористого калия и не более 10% . хлопьевидного графита.

При обеспечении определенного рафинирующего эффекта, модифицирующая способность флюса такого состава крайне мала и не обеспечивает высокого уровня свойств сплавам.

1792991 А1

I

1792991 4

Наиболее близким к изобретению по способу ввода и составу ингредиентов является флюс, содержащий, мас.%:

Хлористый калий 20-40

Фтористый натрий 8-12 5

Графит 0,5-5,0

Углекислый калий Остальное

Основными достоинствами флюса являются: его высокая рафинирующая и модифицирующая способность к расплаву при перегреве последнего до 700-720°С, легкость отделения шлака от металла.

К недостаткам флюса следует, отнести резкое Снижение его активности при температурах расплава ниже 700°С. Требуется длительное перемешивание флюса с расплавом. При этом трудоемкость обработки возрастает, а эффективность ее падает. Высокая вязкость сплавов при этих температурах препятствует быстрому всплытию и 20 удалению шлаковых частиц с поверхности расплава. : '

Целью изобретения является' улучше- ^;ние свойств сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что 25 процесс обработки алюминиёво-кремниевых Сплавов, включающий расплавление, - перегрев и перемешивание расплава сфлю- сом, содержащим 20-40 мас.% хлористого калия, 8-12 мас.% фтористого натрия, 30 0,05-5,00 мас.% графита и остальное углекислый калий, ведут при температуре рас,плава 650-720°С, а флюс предварительно ~ смешивают с нитратом натрия или калия, взятого в количестве 5.3-17,0% от массы 35 флюса.

Снижение температуры обработки расплава способствует меньшей окисляемости' и газонасыщённости его в' процессе дальнейшей разливки, а также экономий энерге- 40 тических ресурсов, снижению трудоемкости плавки и связанных с этим прочих затрат.

Добавка нитрата натрия или калия активизирует взаимодействие флюса с расплавом при незначительном перегреве 45 последнего. При этом наблюдается интенсивное протекание экзотермических реакций, которые Способствуют, не смотря на ' высокую вязкость расплава, легкому и быс50

Claims

Формула изобретения

Способ обработки алюминиево-кремниёвых сплавов, включающий расплавление, · перегрев и перемешивание с флюсом, содержащим хлористый калий, фтористый натрий, графит, углекислый калий, о т л и ч а ю трому всплытию и удалению шлаковых частиц в процессе обработки металла. Частичная термическая диссоциация углекислого калия повышает дегазирующие свойства флюса.

Состав флюса и механические свойства сплава приведены в таблице.

Высокий уровень механических свойств сплавов достигается за счет равномерного 10 распределения в объеме расплава элементов-модификаторов: натрия й калия. Причем добавка нитрата натрия или калия при оптимальном соотношении ингредиентов способствует увеличению эффекта 15 модифицирования эвтектики АГ- SI по сравнению с обработкой расплава только одним флюсом.

Обработке подвергался возврат литья под давлением сплава АКЮСу (литники, пресс-остатки, промывники, бракованные отливки). Расход флюса составлял 0,5-4,0% от массы расплава и определялся степенью загрязненности металла и требуемым уровнем его механических свойств. Для объемной обработки расплава флюс смешивался с нитратом натрия в нужных пропорциях. Полученная смесь прессовалась в виде таблетки и вводилась в расплав на дно тигля. После расплавления и всплытия, флюс замешивался в расплав сплава. По окончании обработкии непродолжительного выстаивания снимался шлак с поверхности расплава и металл разливался по формам.

Модифицирующий эффект обработки оценивали по величине показателя DAS, путем измерения расстояния между дендритными осями второго порядка «-твердого раствора алюминия в эвтектике.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом способствует при оптимальном соотношении ингредиентов изменению DAS с 15-17 мкм до 12-14,5 мкм, что свидетельствует q значительном модифицировании эвтектики. При этом пластичность сплава <5 возрастает на ~ 20%. Однако основным достоинством способа является то, что он позволяет сократить длительность обработки расплава флюсом в1,5-2,3 раза.

щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат и повышения механических свойств сплава, предварительно флюс смешивают с нитратом натрия или калия в количестве 5,3-17% от массы флюса, а перегрев осуществляют до 650-720°С.

5 1792991 6

О 1ЫТ Состав флюса, мас.% Расход флюса, % от массы расплава Количество NaNOa. % от массы флюса Температура обработки расплава. °C Длительность обра* ботки флюсом, мин Механические свойства сплава ка NaF КгСОз С аь.МПа - - . - - 160 1,8 2 40.0 8 47 5 1.8 17.0 720 8 220 6.0 3 36.0 11.5 51.2 1.3 3,1 15.7 700 10 224 7.3 4 32.9 11.3 55.2 0.6 3.4 10.6 , 700 10 231 8.8 5* 30.0 107 58,3 1.0 3.9 3.2 700 15 213 5.0 6 20.0 12.0 67.95 0.05 0.8 5.3 650 15 230 4.8 лр< 1ТОТИЛ 20.0 12.0 68.0 - 1.0 - 650 35 220 4.5 Пр< тотип 29,2 10.3 58.9 1.6 . 4,1 700 20 215 73

* Количество нитрата натрия меньше рекомендуемого.

Редактор С.Кулакова Составитель А.Рабинович. Техред М.Моргентал Корректор С.Лисйнё

Заказ 483 Тираж Подписное фнИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 ¹ Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101