SU899698A1 - Способ рафинировани и модифицировани алюминиевокремниевых сплавов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВОКРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ

I

Изобретение относитс  к литейному производству легких геетных сплавов.

Известен способ обработки алюминие- вокремниевых сплавов флюсами стабильной (без катионного обмена компонентов) солевой системы КСР - NaC MaFА F , избыток NaF в которой сверх количества , необходимого дл  образовани  натриевого криолита Noi At Ft , делает возможным модифицирование оС- Si эвтектики силуминов натрием. Натриевый криолит NJ((, вводитс  во флюсы дл  повышени  их рафинирующей способности, например дл  растворени  окиси алюмини  A-tj,Oj и других неметаллических включений, наход щихс  в алюминии l3 .

Эффективность адгезионных методов рафинировани  алюминиевых сплавов флк сами определ етс  в основном поверхностными свойствами флюсов, которые завис т от поверхностных свойств его компонентов , от содержани  и соотношени  хлорвщоБ   фторидов щелочных металлов в составе флюсов.

Известен способ рафинировани  и модифиш ровани  алю :иниевокремниевых сплавов введением в жидкий металл фтористых солей натри , например фтористого натри  NctF JJ натриевого криолита NdjAcF , вход щих в состав универсальных флюсов 21 .

Однако эффективность известного способа рафинировани  алюминиевых сплавов часто бывает недостаточной, так как до10 бавка во флюсы поверхностно-малоактивнь х и сравнительно тугоплавких NaP и NttjA Fb требует повышени  температуры нагрева металла до и вьшде дл  повышени  поверхностной активности

15 ( смачиваемости) флюса, а это приводит к дополнительному загр знению сп.паБов неметаллическими включени ми и газами.

Claims (2)

1. Модифищфование силуминов натрием из соединени  NIcnF, вход щего в стабиль20 ные (без обмена компонентов) солевые системы КC -NaCf-Nc.F иКМ-NaCfNciF - Nc«}fl F иногда бывает неполны т и непродолжительным повышенной тугоплавкости данных систем. При этом, модифиш1рующий эф()ект натри  в сплавах сохран етс  недолго, примерно 30 мин, после чего при продолжительной разливке металла в формы необходимо повтор- ное модифицирование сплавов. Известен способ рафинировани  и моди (1зицировани  алюминиавокремниевых сплавов, включающий обработку -расплава металла смесью солей, содержащей фто- ристый калий и хлористый калий. Смесь вводитс  в расплав совместно с фтористы шюминием. При сплавлении фторидов кали  и алюмини  образуетс  калиевый криолит, повышающий рафинирующую способность флюса. При этом значительнс улучшаютс  механические свойства сплавов и увеличиваетс  длительность модифицирующего действи  флюса зЗ . Недостаток способа заключаетс  в сложности технологии из-за необходимос та брикетировани  фтористого алюмини  и повьппенных затрат из-за дефицитности некоторых солей. Цель изобретени  - упрощение технологии рафинировани  и снижение затрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе рафинировани  и модифицировани  алюминиевокремниевых сплавов, включающем обработку расплава металла смесью солей, содержащей фтористый калий и хлористый калий, указанную сме солей ввод т в расплав совместно с фтористым натрием и/или натриевым криолитом . Сущность предлагаемого способа закл чаетс  в том, что рафинирование и модифицирование алюминиевокремниевых сплав осуществл етс  с помощью фтористого кали , который входит в состав расплава солей хлорида кали , фторида натри  и натриевого криолита. Применение протека обменных реакций в солевом расплаве фтористым калием и натриевым криолитом приводит к образованию калиевого криолита (или калиево-натриевог криолита) и фтористого натри , что су- HiecTBeHHO повьппает эффективность рафини вани  и модифицировани  силуминов флюса и продолжительность модифицирующего дей стви . Фтористый калий необходимо предварительно освободить от воды просушкой при 250-ЗрО°С до посто нного веса, затем сплавить с хлористым калием и натриевым криолитом, после чего его м;ожно примен ть в качестве флюса. Калиевый криолит, образующийс  в С1элевом расплаве в результате катионного- обмена между фтористым калием и натриевым криолитом, по сравнению с последним имеет более.высокие поверхностные свойства; меньщие значени  поверхностного нат жени , краевого угла смачивани  и времени раст жени  капли, что обеспечивает высокую эффективность рафинировани . Кроме того, протекание обменных реакций в солевом расплаве.облегчает переход натри  из флюса в металл при его обработке флюсом, способству  снижению температуры процесса модифицировани  и повышению его эффективности (чему может способствовать также дополнительна  добавка в солевой расплав фтористого натри ). Способ рафинировани  и модифицировани  алюминиевО; кремниевых сплавов осуществл етс  следующим образом . Фтористый калий освобождаетс  от воды просушкой при 250-300 С до посто нного веса, затем он сплавл етс  с хлористым калием в соотношении KF : КС-Е 2 : 3 по весу, близком к эвтектическому составу. В данный солевой расплав добавл етс  натриевый криолит, а также по необходимости с целью снижени  расхода криолита и фтористого кали  фтористый натрий. Солевой расплав (флюс) после остывани  размельчаетс . Флюс в количестве 2-3 вес. % наноситс  на поверхность жидкого металла, нагретого до 72О-74ОС, расплавл етс  на нем и перемешиваетс  с металлом. Жидкий флюс выдерживаетс  на металле 10-15 мин дл  его рафинировани  и модифицировани , затем при необходимости снимаетс . Производитс  разливка металла в формы. Применение предлагаемого способа рафинировани  алюминиевокремниевых сплавов позвол ет повысить их чистоту по неметаллическим включени м и водороду в 1,5-2 раза, полноту и продолжительность модифицировани  до 2 ч, что дает возможность повысить механические свойства сплавов на 10% и удлинение Б 1,5 раза. В сравнении с другими способами рафинировани  алюминиевокремниевых сплавов флюсами, содержащими калиевый криолит (т.е. образующимис  непосредственным введением готового калиевого криолита или путем синтеза из фторидов кали  и алюмини ), предлагаемый способ имеет экономические преимущества, так как он предусматривает образование калиевого криолита путем катионного обмена во флюсах между фтористым калием и дешевым техническим натриевым крио- литрМд что дает всхэможность снизить стоимость материалов при изготовлении флюсов примерно в 1,8-2,2 раза, или на 4ОО - 500 руб. на 1 т флюса. Формула изобретени  Способ рафинировани  и модифицировани  алюминиевокремниевых сплавов, включающий обработку расплава смесью солей, содержащей фтористый калий и хлористый 986 калий, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии рафинировани  и снижени  затрат, указанную смесь солей ввод т в расплав совместно с фтористым натрием и/или натриевым криолитом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Литейное производство, 1959, № 5, с. 42.
2. 2. Авторское свидетельство СССР NO 63441, кл. С 22 С 21/04, 1944. Я. Авторское свидетельство СССР № 712451, кл. С 22 С 1/06, 1977.