Модифицирующая смесь

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 154129(51 5 С 22 т узок ал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ОДИФИЦИРУЮП 1 АЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке модификаторов для алюминиевых сплавов.Цель изобретения - улучшение термостойкости, износостойкости и жидко- текучести силуминов.Составы известной и предлагаемой модифицирующей смеси приведены в табл. 1, а свойства силумина после обработки этими смесями - в табл.2.Калий цирконий гафний фтористый, входящий в состав модифицирующей смеси, снижает на 10-15 С температуру ее сублимации, что значительно улучшает усвояемость компонентов. Одновременно гафний, легируя Ы-твердый раствор алюминия, способствует повышению механических свойств отли лургии и может быть использовано припроизводстве отливок из силуминов.Цель изобретения - улучшение термостойкости, износостойкости и жидкотекучести силуминов. Новая модифицирующая смесь содержит, мас. 7: калийцирконий фтористый или калий титанФтористый 7-10; красный фосфор илифосфид меди 5-20; калий цирконийгафний фтористый 2-5; гексахлорэтан остальное, Дополнительный вводв состав модифицирующей смеси поз.воляет при обработке ею силуминовулучшить термостойкость в 1,05-1,15раза, износостойкость в 1,17-1,43раза, жицкотекучесть в 1,05-1,14 раза. 2 табл. вов, улучшает термостойкость и износостойкость.Наибольшая эффективность воздейст" вия гафния достигается в присутствии солей калий цирконий Фтористый, калий титан фтористый, что, помимо улучшения усвояемости солей, может быть объяснено повышением совместной растворимости гафния, циркония и титана .в -твердом растворе. Увеличение содержания К (2 гНХ)Р более 5 мас,7 приводцт к снижению всего комплекса исследуемых свойств сплава за счет дальнейшего уменьшения температуры сублимации смеси и, как следствие этого, ухудшение его усвояемости,Уменьшение содержания К(ЕгНХ)Р в смеси менее 2 мас,7. не обеспечива 1541297Ет достижения поставленной цели.Калий цирконий фтористый или калий титан Фтористый, введенные в состав модифицирующей смеси в количестве. 75 10 мас,/, обеспечивают также повьппение механических свойств, в том числе пластичность поршневого сплава при комнатной температуре за счет модифицирующего влияния титана и циркония на-твердый. раствор. Титан, цирко 1 жй и гафний являются гидридообразую 1 цими элементами и поэтому сни.:ают вероятность образования пористости в поршне. Уменьшение содержания указан ных солей не обеспечивает требуемого уровня механических свойств, а увеличение нецелесообразно по экономическим соображениям.Введение красного Фосфора или фосфида меди) в количестве 5-20 мас.в состав модифицирующей смеси дает возможность получить в структуре эвтектического силумина мелкие, равномерно распределенные кристаллы пер вичпого кремния, т.е. структуру, характерную для заэвтектического силумина. Поршневой сплав при этом получает оригинальньп комплекс физико- механических и технологических свойств; дополнительно повышается износостойкость, снижается коэффициент термического расширения, что характерно для заэвтектических силуМинов, вместе с тем сохраняется высокая термостойкость, пластичность,жид- З 5 отекучесть, обрабатываемость резанием. Последнее свойственно для эвтектических легированных силуминов.Увеличение количества фосфора (Фосфида меди) не способствует даль 40 нейшему увеличению модифицирующего эффекта смеси, но повьппает ее пожаро- опасность. Снижение содержания фосфора не обеспечивает в полной мере достикения требуемых свойств.Гексахлорэтан обеспечивает равномерное распределение реагентов смеси по объему расплава. Продукты возгонки и взаимодействия гексахлорэтана с расплавом способствуют удалению из металла твердых неметаллических вклвчений и водорода. Гексахпорэтан улучшает прессуемость модифицирующей смеси в таблетку, что облегчает ее введение в расплав,Оценку модифицирующего действиясмесей производят на поршневом спла. -ве ЛЛ 30. Молифицирующую смесь вводятв расплав при 720-750 С в количестве 0,5/ от его массы. Смесь предварительно прессуют в таблетки.Фосфористую медь вводят вместес твердой шихтой. После модифицирования расплав выстаивают и разливаютв образцы для проведения испытаний,Как видно из табл. 1 и 2,предлагаемая модифицирующая смесь по сравнению с известной улучшает износостойкость, термостойкость и жидкотекучесть,Дополнительный ввод в состав модифицирующей смеси калия цирконийгафний фтористого, а также красногофосфора позволяет в результате модифицирования силумина повысить термостойкость в 1,05-1,15 раза, износостойкость в 1,17-1,43 раза и жидкотекучесть в 1,05.-1,14 раза. формула изобретенияМодифицирующая смесь, включающая калий титан фтористый или калий цирконий фтористый, фосфорсодержащее вещество, гексахлорэтан, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения термостойкости, износостойкости и жидкотекучести силуминов, она дополнительно содержит калий цирконий гафний фтористый, а в качестве фосфорсодержащего вещества она содержит красный фосфор или фосфид меди при следующем соотношении компонентов, мас,:Калий цирконий фтористыйили калий титан фтористый 7-10Красный Фосфор или фосфид меди 5-20Калий цирконий гафнийфтористый 2-5Гексахлорэтан Остальное54 297 Таблица 1 Содержание компонентов, мас. 7 Модифицирующая смесь Фосфид К ЕгНХ)Р С С 1меди К ХгГ К ТР Р Б, КС 1 Фосфо- Красныйй 66 ф 1 Ористая фосформедь Известна 112 20 7 8 2 12 а блица Износостойкостьг/мч Термостойкость,чисВ Модифици рующая с Пределпрочностив Жидкотекучесть при720 С, мм ло термосмен дообразования трещинь 19,ИзвестнаПредлагамая 2,2 7 8 9 9 8 8 0 1,4 1,5 сторнои ставитель Н, хред Л.Олийн та Редакто ректор гул Заказ 266 Тираж 488 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород ул. Гагарина,1 224 235 230 235 227 231 228 220 118 1,7 127 1,4 120 1,3 130 1,4 120 1.8 125 1,4 125 1,2 128 1,1 120 120 93 92 90 88 85 90.89 367 35,6 43,3 40,0 39,0 39,9 40,1 3,5 5 5 2 5 3,5 3,5 3,5 Коэффициент термического расширения в интервале температур 20- 200 С.10 фС 570 595 580 575 590 578 555 550 570 575