SU834178A1

SU834178A1 - All-purpose flux for treating aluminium alloys

Info

Publication number: SU834178A1
Application number: SU782687142A
Authority: SU
Inventors: Виктор Андреевич Косинцев; Лидия Георгиевна Ипанова; Владимир Михайлович Потысьев
Original assignee: Конструкторско-Технологический Инсти-Тут Автоматизации И Механизации Abto-Мобилестроения
Priority date: 1978-11-23
Filing date: 1978-11-23
Publication date: 1981-05-30

Description

Изобретение относитс к литейном производству, а именно к области пл ки и рафинировани алюминиевых спла вов в печах сопротивлени , пламенны индукционных, а также в раздаточных коыиах, и может быть использовано д получени качественных отливок. Дл получени качественных отливок из алк 1иниевых сплавов с минимальной пористостью и неметаллическими включени ми с мелкозернистой структурой расплавы обрабатываютс флюсами, состо щими в основном из фтористых и хлористых солей («елочны и щелочноземельных металлов 1 . Однако обработанный подобными флюсами металл имеет недостаточно мелкодисперсную структуру, неполностью очищаетс от окисных плен и неметаллических включений и сильно насыщен газообразными водородными вклю чени ми. Все это ведет к ухудшению герметичности отливок и низким механическим их свойствам. Кроме того, флюсы выполн ют либо роль модификатора , либо дегазера и вл ютс малоэффективными . Однако свойства металла можно улучшить флюсом за счет соответствующего подбора процентного содержани его компонентов. Известен флюс 2 дл обработки алюминиевых сплавов, содержащий вес.%: Криолит10-15 Фтористый натрий 10-20 Хлористый натрий 22-45 Хлористый калий Остальное Однако флюс, характеризующийс повышенным содержанием фторидов, вл етс тугоплавким, что значительно снижает его реакционную способность, недостаточно рафинирует и модифицирует расплав и влечет за собой получение отливок с низкими механическими свойствами. Наиболее близкий if предлагаемому флюс содержит криолит, фтористый натрий, хлористый натрий и хлористый калий и имеет суммарное содержание фторидов 12-20%, что позвол ет снизить температуру плавлени флюс а Гз j. Однако низкое содержание криолита (4-8%) снижает рафинирующую способность флюса. Цель изобретени - повышение рафинирующей способности. Поставленна цель достигаетс тем, что компоненты флюса вз ты в следующем соотношении, вес.%: 16-20 Криолит 5-9 Фтористый натрий 30-40 Хлористый натрий Хлористый калий Остальное Низкое содержание фторидов дела флюс более легкоплавким. Повышенно содержание криолита улучшает реакц -рнную способность флюса. Металл об батывают либо порсхикообразннм флюс при этом помол солей должен быть н ниже 0,01 мм, либо жидким флюсом. Дл обработки алюминиевых сплавов готовитс универсальный флюс следующего состава, вес.%: 123 Фторисгай натрий579 Криолит20 18 16 Хлористый натрий 30 38 40 Хлористый калий45 37 35 Порошкообразный флюс вышеуказан ного процентного содержани , влажность которого не более 0,1%, засыпаетс на зеркало металла. После расплавлени он замешиваетс в рас плав, и по истечении 5 мин образующийс шлак снимаетс с зеркала металла. С целью повышени реакцио ной спёссобности флюс количество фторссиержащих - фтористого натри (NaF) и криолита ( ) - желательно иметь не более 25%. , Низкое содержание тугоплавкого фтористого натри снижает температ ру плавлени флюса, что позвол ет производить обработку алюминиевых расплавов при более низких температурах , т. е. снизить перегрев алюминиевых сплавов, повысить их прочностные характеристики. Параллельно провод т обработку сплавов флюсом известного состава, вес.%; Фтористый натрий Криолит Хлористый на.трий Хлористый калий Обработка проводитс по той же методике. Исследовани показывают, что образцы , залитые из металла, обработанного флюсами предлагаемых составов 1, 2 и 3 имеют мелкозернистую структуру , а пористость соответствует 1 классу пористости шкалы ВИАМ. Полученные данные приведены в таблице. Как видно из таблицы, механические и герметические свойства сплава, обработанного предлагаемыми флюсами, значительно выше, чем у сплава, обработанного известными флюсами. Металл, обработанный известным фЛюсом имеет крупнокристаллическую структуру , пористость отливок, соответствует 2-3 классу пористости шкалы ВИАМ.The invention relates to the foundry industry, namely to the field of fusing and refining aluminum alloys in resistance furnaces, ardent induction as well as in dispensers, and can be used to produce high-quality castings. To obtain high-quality castings from aluminum alloys with minimal porosity and non-metallic inclusions with a fine-grained structure, the melts are treated with fluxes consisting mainly of fluoride and chloride salts ("Christmas and alkaline-earth metals. 1. However, the metal treated with such fluxes does not have enough fine dispersion; it is cleared of oxide films and non-metallic inclusions and is highly saturated with gaseous hydrogen inclusions. All this leads to a deterioration of the tightness of castings and their low mechanical properties. In addition, the fluxes either play the role of a modifier or degaser and are ineffective. However, the metal properties can be improved with the flux by appropriately selecting the percentage content of its components. : Cryolite 10-15 Sodium fluoride 10-20 Sodium chloride 22-45 Potassium chloride Else However, the flux, which is characterized by a high content of fluorides, is refractory, which significantly reduces its reactivity, edostatochno refines and updates the melt and entails obtaining castings with low mechanical properties. The closest if proposed flux contains cryolite, sodium fluoride, sodium chloride, and potassium chloride and has a total fluoride content of 12–20%, which makes it possible to reduce the melting point of the flux a Gzj. However, the low content of cryolite (4-8%) reduces the refining ability of the flux. The purpose of the invention is to increase the refining ability. The goal is achieved by the fact that the components of the flux are taken in the following ratio, wt.%: 16-20 Cryolite 5-9 Sodium fluoride 30-40 Sodium chloride Potassium chloride Else The low fluoride content of the flux is more low-melting. The increased content of cryolite improves the reactivity of the flux. The metal is coated with either porous flux while grinding the salts should be n below 0.01 mm or liquid flux. For the treatment of aluminum alloys, a universal flux of the following composition is prepared, wt.%: 123 Fluorine sodium 579 Cryolite20 18 16 Sodium chloride 30 38 40 Potassium chloride 45 37 35 Powdered flux of the above percentage, the humidity of which is not more than 0.1%, is poured onto the metal mirror. After melting, it is kneaded into the melt, and after 5 minutes the resulting slag is removed from the metal mirror. In order to increase the flux reactivity of the flux abundance of fluorine-containing sodium fluoride (NaF) and cryolite () it is desirable to have no more than 25%. The low content of refractory sodium fluoride reduces the melting point of the flux, which allows the processing of aluminum melts at lower temperatures, i.e., to reduce the overheating of aluminum alloys and to increase their strength characteristics. Parallel processing of alloys with flux of known composition, wt.%; Sodium fluoride Cryolite Chloride. Potassium Chloride. Potassium chloride Treatment is carried out using the same procedure. Studies show that samples filled with metal treated with fluxes of the proposed formulations 1, 2 and 3 have a fine-grained structure, and the porosity corresponds to class 1 of the VIAM scale porosity. The data obtained are shown in the table. As can be seen from the table, the mechanical and hermetic properties of the alloy treated with the fluxes offered are significantly higher than those of the alloy treated with known fluxes. The metal treated with a known fluorescent has a coarse-crystalline structure, the porosity of the castings corresponds to grade 2-3 of the VIAM scale.

1 212

25,4 26,3 26,225.4 26.3 26.2

33

1 2 31 2 3

3,0 3,2 3,53.0 3.2 3.5

1 2 31 2 3

84,5 85,0 87,0 Модифицироструктура ванна 84.5 85.0 87.0 Modified bath

26,8 26,8

29,1 29.1

28,2 28,8 28,1 27,2 28.2 28.8 28.1 27.2

5,8 27,3 27,6 27,05.8 27.3 27.6 27.0

4,1 4.1

3,83.8

3,6 4,3 3.6 4.3

.4,0 3,8 4,0 4,0 4,2.4,0 3,8 4,0 4,0 4,2

85,0 85.0

89,6 89.6

87,0 87,0 89,6 87,0 87,0 87,0 87,0 Хорошо Хорошо Хорошо Модифициро-модифици- модифици- модифиванна рованна рованна цированформула изобретени Универсальный флюс дл обработки алюминиевых сплавов, содержащий крио лит, фтористый натрий, хлористый натрий и хлористый калий, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени рафинирующих свойств флюса, ко поненты его вз ты в следующем соотношении , вес.%: Криолит 16-20 Фтористый натрий 5-9 86 Хлористый натрий .30-40 Хлористый калийОстальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Цыганов В. А. Плавка цветных металлов в индукционных печах. М., Металлурги , 1974, с. 134. 2.Авторское свидетельство СССР 453440, кл. С 22 В 9/00, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР 639956, кл, С 22 В 21/06, -1977.87.0 87.0 89.6 87.0 87.0 87.0 87.0 Good Good Good Modified Modified Modified Cyan Formula of the Invention Universal flux for treating aluminum alloys containing cryolite, sodium fluoride, chloride sodium and potassium chloride, which is so that, in order to improve the refining properties of the flux, its components are taken in the following ratio, wt.%: Cryolite 16-20 Sodium fluoride 5-9 86 Sodium chloride .30-40 Potassium chloride The Other Sources of information taken into account during the examination 1. V. Tsiganov VKA nonferrous metals in induction furnaces. M., Metallurgists, 1974, p. 134. 2. USSR author's certificate 453440, cl. From 22 to 9/00, 1973. 3. The author's certificate of the USSR 639956, cl, From 22 To 21/06, -1977.

Claims

Claim

A universal flux for processing aluminum alloys, containing cryolite, sodium fluoride, sodium chloride and potassium chloride, was cast ₍ in order to increase the refining properties of the flux, its components were taken in the following ratio, wt.%:

Cryolite .16-20

Sodium fluoride 5-9 ’*

Sodium Chloride 30-40

Potassium chloride