SU990848A1 - Способ обработки заэвтектических силуминов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к лит ййому производству цветных металлов и. сплавов, в частности к обработке эаэвтектических силуминов, и может быть использовано дл  изготовлени  отливок из указанных сплавов с повышенными физико-механическими свойст вами.

Известны способы обработки заэвтектических силуминов фосфорсодержащими добавками, например, п тихлористым фосфором, лигатурами медьфосфор , марганец-фосфор, железогфосфор .1 и 2.

Однако такие способы не обеспечивёцот необходимое повышение служебных свойств отливок, к которым предъ вл ютс  все возрастающие требовани . Это объ сн етс  тем, что введение в сплав лигатур обеспечивает только модифицирование структуры металла за счет фосфора, вход щегов состав указанных добавок.

К тому же некоторые из приведенных методов обработки заэвтектических силуминов, например, железо-фосфор , могут понизить прочностные свойства отливок за счет дополнительного введени  в сплав железа.

Известен также способ модифицировани  заэвтектических силуминов лигатурой никель-фосфор с содержанием с фосфора до 23,8 вес.%, заключающийс  в том, что фосфор, вход щий в состав лигатуры никель-фосфор, обеспечивает измельчение первичных включений кремни , а никель - легиру|  ет силумин.

Таким образом, одновременное вве . дение элементов в сплав обеспечивает его модифицирование и легирование , что приводит к повшиенйо предела прочности при раст жении и твер15 дости силумина 3j.

Однако така , обработка заэвтектических силуминов не позвол ет повысить такую вгикную их механическую характеристику как пластичность, котора  остаетс  очень низкой (относит тельное удлинение не превышает 0,5%). Целью изобретени   вл етс  разра. ботка способа модифицировани  заэвтектических силуминов, обеспечива25 квдего повышение механических свойст сплава, в особенности его пластичности .

Поставленна  цель достигаетс  гем, что согласно способу обработки эаэвтектических силуминов, включающему введение в расплав лигатуры, содержащей никель и фосфор, в лига туру дополнительно ввод т бор при следующем соотношении компонентов, вес.%: Фосфор . 7,0-10,0 Бор 1,5-3,0 Никель Остальное и ее расход составл ет 0,5-1,0% от веса расплава. Никель,  вл ющийс  основной лиг ры, легирует сплав, а фосфор оказы ет модифицирующее вли ние на струк ру силумина. Введение первых двух элементов в виде лигатуры в расплавленный металл обеспечивает только некоторо повышение предела прочности при рас жении и твердости заэвтектического силумина. Бор, вход щий в состав предлагае мой лигатуры, при взаимодействии со сплавом образует борид алюмини  (AlB,;), обеспечивающий микролегирование d-твердого раствора алюмини  что приводит к заметному повышению пластических свойств и дополнительному увеличению временного сопротив лени  разрыву сплава. Введение лига ры никель-фосфор-бор в количестве менее 0,5 вес.% не обеспечивает необводимого повышени  механических свойств силумина, а свыше 1,0 вес.% экономически нецелесообразно. Дл  определени  эффективности предлагаемого способа обработки заэвтектичеСких силуминов в лаборатор ных услови х проведены опытлые плав ки с введением в сплав лигатуры раз личного состава. Пример 1. В качестве опытного сплава выбран бинарный заэвтек тический силумин с содержанием крем ни  20% и железа 0,7%. Плавку провод т в электрической печи сопротивлени  типа СШОЛ-2 емкостью 1,5 кг без рафинировани . Обработку сплава провод т лигатурой следующего состава, вес.%: Фосфор6,5 Бор1,0 . Никель Остальное которую ввод т в количествах 0,4, 0,5; l,0i 1,2% от веса металла. Пример 2. По такой же методике с сохранением технологических параметров обработку силумина провод т лигатурой состава, вес.%: Фосфор 7 Бор1,5 Никель Остальное Пример З.С сохранением той же методики в заэвтектический силумин приведенного состава ввод т лигатуру состава, вес.%: Фосфор 10,0 Бор3,О Никель Остальное Пример 4. Обработку силумина при неизменных технологических параметрах провод т лигатурой состава , вес.%: Фосфор21 Бор5,2 Никель Остальное Лигатуру никель-фосфор с содержанием фосфора 19,5% (известный) ввод т в количествах 0,13/ 0,18; 0,40; 1,28% из расчета равного количества фосфора в предлагаемой, добавке, по-, казавшей лучшие результанты при иссле.довании механических свойств сплава по сравнению с известным. Добавками /триведенных составов обрабатывают силумин при , затем выдерживают его 30 мин и заливают стандартные образцы диаметром 12 мм в кокиль дл  определени  механических свойств в литом состо нии. Результаты исследовани  стандартных прочностных показателей сплава, . обработанного предлагаемым и известным способами, приведены в таблице. Из таблицы следует, что обработ- . ка заэвтектического силумина предлагаемым способом повышает предел прочности при раст жении на 10-12%, а относительное удлинение - в 2,02 ,5 раза по сравнению с известным. Экономический эффект составл ет 30-50 руб. на тонну годного лить  за счет снижени  брака отливок по трещинамi

Предлагаемый

16,5

1,0

Остальное

7,0

1,5

1,0

3,0

12,0

12

«

и

Claims (1)

1. Способ обработки заэвтектических силуминов, включающий введение в расплав лигатуры, содержащий никельфосфор, отличающийся тем,что, с целью повышения механических свойств силумина, в лигатуру дополнительно вводят бор при следующем соотношении компонентов, вес.%: Фосфор Бор Никель

   7 ,0-10,0 1,5-3,0 Остальное