SU933774A1

SU933774A1 - Flux for treating aluminium alloys

Info

Publication number: SU933774A1
Application number: SU802962386A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Семенович Кауфман; Жорж Владимирович Токарев; Вадим Владимирович Хлынов; Леопольд Иванович Жутаев; Евгений Александрович Шуликов
Original assignee: Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Кирова; Уфимское моторостроительное производственное объединение
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1982-06-07

Description

(5) ФШС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ Изобретение относитс к цветной металлургии и может быть использовано дл рафинировани и модифицировани алюминиево-кремниевых сплавов при изготовлении отливок или слитков. .Известен способ модифицировани ; сплавов системы алюминий - кремний малыми добавками стронци , отличающий с длительной эффективностью по сравнению с применением дл этой цели металлического натри или его солей tij Однако указанный способ не приводит к глубокой очистке расплава от включений и газов. Наиболее близким к предлагаемому флюсу вл етс флюс 23, содержащий, мас.: Хлорид натри Хлорид кали Фторид строн20-32 ци Остальное. Криолит СПЛАВОВ В этой солевой системе содержитс значительное количество фторида стронци .Известно,что фтористые сдли обладают высокой реакционной способностью по отношению к алюминию. В случае перехода стронци в металл в количестве свыше 0,06 вес.%прочностные и пласти ческие характеристики сплавов системы алюминий - кремний резко падают за счет по влени новой фазы: силицида стронци .Таким образом,применительно к сплавам системы алюминий - кремний использование известного флюса приведет к потере модифицирующего эффекта. Следует .отметить также, что значительное количество фторида стронци в составе известного флюса значительно увеличивает его себестоимость . Цель изобретени - повышение тех-.нических свойств сплавов системы алюминий - кремний за счет повышени глубины и длительности модифицирующего действи флюса и его высокой адгезионной активности по отношению к включени м и газам в расплаве. Поставленна цель достигаетс тем, что флюс, содержащий хлористый калий, хлористый натрий и фтористый стронций, дополнительно содержит фторцирконат кали при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлористый калий Хлористый натрий Фторцирконат кали . 10-20 Фтористый стронций Остальное В предлагаемой солевой системе содержитс вес. фтористого стронци и 10-20 весД фторцирконата кали , обеспечивающих повышенные по сравнению с известным механические свойства сплава, Высокие значени временного -сопро тивлени разрыву (70 и пластичности tf сплава АЛ2, обработанного флюсом предложенного состава, определ ютс как показали результаты металлогра-, фического анализа комплекснь1м воздействием на структуру металла стронци и циркони ,про вл ющемс в весь .ма тонкой структуре эвтектики при содержании стронци в металле 0,OV 0,06 вес.%. Эффективность рафинировани и мо- дифицировани жидкими флюсами провер ют на опытных отливках из сплава ЛЛ2 при литье в кокиль и песчаные формы. Жидкий металл готов т в газовой печи ПБ. 2721, затем его переливают в раздаточный ковш. Предварительно при готовленные расплавы со;ивй предло-женного и известного составов ввод т в струю жидкого металла при 750+20 С во врем перелива его в ковш. Продол Жительность перелива, рафинировани , выстаивани и заливки сплава в по- лость коки-леи и песчаных форм 2530 мин. Эффективность рафинировани (.ЭР7 оценивают по результатам металлограф ческого изучени шлифов опытных отливок с помощью соотношени .ЭР rVWV, (1) . где V , V - соответственно объемна дол , зан та включени ми в зрени шлифов опыт ных отливок, полученных из нерафинированного и рафинированного сплава,. Модифицирующий зффект от обработки жидкими солевыми флюсами провер ют при механических испытани х образцов диаметром5 мм и длиной 30 мм, вырезанных из осевой части тела отливки . Результаты определени ЭР и модифи цировани сплава АЛ2 различными солевыми составами приведены в таблице. Из анализа данных, представленных в таблице 1, следует, что при одинаковых услови х испытаний при сопоставимом рафинирующем эффекте наибольшим модифицирующик воздействием на сплав обладает солева система пре/ оженного состава. Таким образом, снижение содержани дефицитного фторида стронци при дополнительном введении фторцирконата кали приводит к более высокому модифицирующему эффекту предложенного флюса по сравнению с известным. С ДРУГОЙ стороны, достаточно высока концентраци фторидов в составе предложенного флюса ( в сумме вес.%) объ сн ет его высокие рафинирующие свойства, не уступающие известному. Предложенный состав универсального флюса рекомендуетс дл обработки алюминиево-кремниевых сплавов при изготовлении из них фасонных отливок и слитков. Экономический зффект от внедрени предлагаемого флюса достигаетс за счет повышени механических свойств изготовл емых отливок, а также высокой чистоты сплавов по включени м и газам и роста на этой основе эксплуатационной надежности литых заготовок.(5) FSC FOR TREATING ALUMINUM The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used for refining and modifying aluminum-silicon alloys in the manufacture of castings or ingots. A known modification method; alloys of the aluminum-silicon system with small additions of strontium, which is distinguished with long-term effectiveness compared with the use of metallic sodium or its salts tij for this purpose. However, this method does not lead to a deep cleaning of the melt from inclusions and gases. Closest to the proposed flux is flux 23, containing, by weight: sodium chloride, potassium chloride, strontium fluoride, 20-32 qi Else. Cryolite ALLOYS A significant amount of strontium fluoride is contained in this salt system. It is known that fluorides are highly reactive with aluminum. In the case of transition of strontium to metal in an amount of more than 0.06 wt.%, The strength and plastic characteristics of alloys of the aluminum – silicon system drop sharply due to the appearance of a new phase: strontium silicide. will lead to the loss of the modifying effect. It should also be noted that a significant amount of strontium fluoride in the composition of the known flux significantly increases its cost. The purpose of the invention is to increase the technical properties of alloys of the aluminum-silicon system by increasing the depth and duration of the modifying effect of the flux and its high adhesive activity with respect to the inclusion and gases in the melt. This goal is achieved by the fact that the flux containing potassium chloride, sodium chloride and strontium fluoride, additionally contains potassium fluorozirconate in the following ratio of components, wt.%: Potassium chloride Potassium fluorozirconate. 10-20 Strontium fluoride Else The proposed salt system contains weight. strontium fluoride and 10–20 ppm of potassium fluorocirconate, which provide enhanced mechanical properties of the alloy compared to the known. The high temporal resistance to rupture (70 and plasticity tf of the AL2 alloy treated with flux of the proposed composition are determined by the results of metallographic the complex effect on the metal structure of strontium and zirconium, which manifests itself in the entire fine structure of the eutectic when the content of strontium in the metal is 0, OV 0.06 wt.%. The efficiency of refining and modified liquid fluxes are tested on pilot castings from LL2 alloy during casting in a chill mold and sand forms. Liquid metal is prepared in a gas furnace PB. 2721, then it is poured into a dispensing bucket. Prefabricated melts from; t into a jet of liquid metal at 750 + 20 ° C during its overflow into a ladle. Length of overflow, refining, settling and pouring of the alloy into the cavity of coca-lei and sand forms 2530 minutes. Refining efficiency (.ER7 is estimated from the results of metallographic study of thin sections of experimental castings using the ratio .EDV rVWV, (1). alloy. The modifying effect of treatment with liquid salt fluxes is checked by mechanical testing of specimens with a diameter of 5 mm and a length of 30 mm cut from the axial part of the casting body. The results of determining ER and modifying the AL2 alloy with different and salt formulations are shown in Table 1. From the analysis of the data presented in Table 1, it follows that under the same test conditions, with a comparable refining effect, the salt system has the greatest effect on the alloy, thus reducing the content of deficient strontium fluoride addition of potassium fluorozirconate leads to a higher modifying effect of the proposed flux in comparison with the known. On the other hand, the relatively high concentration of fluorides in the composition of the proposed flux (in total wt.%) Explains its high refining properties, not inferior to the known. The proposed composition of a universal flux is recommended for the treatment of aluminum-silicon alloys in the manufacture of shaped castings and ingots from them. The economic effect of the introduction of the proposed flux is achieved by increasing the mechanical properties of the castings produced, as well as high purity of the alloys for the inclusions and gases and the growth on this basis of the operational reliability of the cast billets.

слcl

ООOO

чОcho

оabout

ООOO

оabout

л см гоl see go

0101

о about

-ачО-so what

1Л1L

ООOO

смcm

1Л1L

1Л CV1L CV

(М(M

vO СМvO CM

efef

ОABOUT

о смo see

Г {N1R {n1

о about

и; о -and; about -

u.u.

глch

I -I -

-u5 -u5

г g

I/) IDI /) id

о о oh oh

ZZ

SS

IJJ ЬОIjj b

II

iTiiTi

Z Z

оabout

1Л см1L cm

1Л1L

к иto and

.. (М.. (M

смcm

ss

О) U- O) U-

- с4- c4

ш оw o

и и.and and.

N4 г4 N4 G4

(О I: Фррмула изобретени Флюс дл обработки алюминиевых спла вов, содержащий хлористый калий,хлорис тый натрий и фтористый стронций, о т л чающийс тем, что, с целью повышени механических свойств сплавов системы алюминий - кремний, флюс дополнительно содержит фторцир конат кали при следующем соотношеНИИ компонентов, мас.%: . Хлористый калий . 40-50 Хлористый натрий 30-36 48 Фторцирконат кали . 10-20 Фтористый стронций Остальное. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гудченко А.П. и др.Модифицирование алюминиево-кремниевых сплавов стронцием.- Литейное производство № 12, 1072, с. 30. 2.Авторское свидетельство СССР ff 572512, кл. С 22 В 9/10, 1976.(O I: Formula of the invention The flux for the treatment of aluminum alloys containing potassium chloride, sodium chloride and strontium fluoride, which is due to the fact that, in order to increase the mechanical properties of the aluminum-silicon system alloys, the flux also contains The following ratio of components, wt.%: Potassium chloride. 40-50 Sodium chloride 30-36 48 Potassium fluoroconate 10-20 Strontium fluoride Else. Sources of information taken into account during the examination 1.Gudchenko A.P. and others. Modification of aluminum-silicon Foundry melts strontsiem.- number 12, 1072, pp. 30 ff 2.Avtorskoe Certificate USSR 572,512, cl. C 22 B 9/10, 1976.

Claims

A flux for processing aluminum alloys containing potassium chloride, sodium chloride and strontium fluoride, Ο T L-5, which, in order to increase the mechanical properties of the alloys of the aluminum-silicon system, the flux additionally contains potassium fluorozirconate in the following ratio of components, wt. %:

8 Potassium fluorozirconate Strontium fluoride *

10-20

Rest.