Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистичесниРЕСПУБЛик 638193 А 22 С 1/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4639 19. 0 30.0 Моск ов 4002.91. Бюп. У 12вский институт я к цветной ение литейп зводст одифиали и ение стве коли ий, Н. А. Бело олотореенов естве,ие В. С.З . Акс бб 9. Аксен язываК). Исрезкова сппкоб ал(088.8)А. и др. ИУ 1, с. 11ФИЦИРОВА МВЕ АЛЮМИпИЯ ользоснизить в. АН СССРв 1.Я ЛИТЕЙНЫХ ов А.988,Б МОДИОСНО вова,СПОСОВ НА Изобретени"собам получе относится к обларгии, конкретнолитейных сплаво и спона основе апюмини Целью изобр шение литейныхытениясвой яется и удешевлени производства алюминиевых сплавов при сохранении уровня механических свойств.Цель достигается тем, что модифицирование осуществляют введением железа в количестве 1,5-3,0% при поддерживании концентрации кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в Фазу Ге 51 А 1 В(М).Сущность изобретения з аключается н том, что фаза Ге 5 А (06) при содержании железа ,5-3,0% кристаллизуется в виде тонкодисперсной эвтектики, имеющей радиальное строение колоний,После термической обработки происходит фрагментация частиц фазы Ге 51 А 1 (06) на глобулярные вкпючения, что обеспечивает высокий уровень мехаКак видно имеханические и ют сплавы 2-4,птимальные ойства имеспечиваюткремния в табл. 1, итейные оторые язывание железаА 1 (со. Отклонени опное зу гего кол от оптималья желеичества и соотнош водит к падению меит ейных свойств. и ханичес(21)(57) Изобретение относи металлургии. Цель - повь ных свойств и удешевлени ва. Способ включает введ катора - железа в колич при содержании кремния обеспечивающем полное с железа в фазу Ге 5 А 1( ванне способа позволяет себестоимость производст за счет замены никеля, бериллия железом. 3 табл нических свойств. Оптимальная концентрация кремния выбирается по диаграмме состояния системы с конкретным сочетанием легирующих элементов и для определенной скорости охлаждения. В частности, для сплавов, содержащих около 6% Еп, 1,5% Му, 1% 0 ц, напученных литьем в кокиль при концентрации 2% Ге, оптимальная концентрация кремния составляет 0,3-0,6%, СЭП р и м е р 1, Сплав на основе апю- Я) миния, содержащий, %: 2 п 6,2; Иц 1,6;Свойства сплава приведены в табл. 1.1638193 Использование способа позволяет резко снизить стоимость производст- ва сппавов, так как вместо дорогостоящих (й 1, Со, Ве) и токсичных (Ве) модификаторов применяют железо.Кроме того, повышение литейных свойств делает возможным получение . отливок сложной формы, что уменьшит трудоемкость изготовления изделий. Формула изобретения т аблица, 1 фЭфаадЛа ИПа Ре" содериаиие фазы Ре 51 470 490 500 490 450 490 430 450 460 460 440 460 1,0х3 2,24 3,05 ф 35ПрототипИзвествый 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 1,0 0,0 6 0 7,0 15 3,0 5,0 12 5 0,0 1 О 00,0 20 0 Ы РеА 13ЫФКЫ, РеА 3РеаЬе А 1СаЗА 0,5 Ве0,5 сагЕЕЕЕЕ Евшиа 4 роисходит образование первичных кристаллов фазы,ф В качестве показателя горячелоикости (ПГ) использовали жиниапьиув толиииу стенкиФЮотливки при литье в кольцевуи кокипьиув пробу. 1 В е ейвИПа: ИПа Х Сплав Таблица 2 Ре"содерж. фазы Состав сппава, ХРе 5 ПГю мм К, Ребр К 0 ь 6 ф, РеА 115,0 12,5 10,0 У,5 3,5 25,0 245 255 255 260 260 250 8 а) 7 6 5 4 1 4 0,2 330 0,3 330 0,5 340 О, У 335 1,О 290 , 1,0 320 модифицирован О,Я 1 1,0 2 1,5 3 2,2 4 3,05 3,5 Прототип 1,0 (сппав дополнительно П р и м е р 2, Сплав А 1 " 5 Ж Сц.В табл, 2 приведены свойства этогосплава,ФИэ табл. 2 видно, что наилучшимкомплексом механических и литейных(ПГ) свойств обладают составы 2-4,которые обеспечивают полное связывание в фазу Ре 51 А 1 (Ы). Составимея недостаточное количество Ре и 51,10не обеспечивает необходимого уровнягорячеломкости. В составе 5 повышенное количество железа приводит. к появлению грубых первичных кристаллов фазы РеА 1, что снижает пластичность.Пример 3. СплавА 1-33 Сц"О,зж Ид.В табл. 3 приведены свойства этогосплава.Табл, 3 показывает, что и для малокремнистых сплавов системы А 1-Сц-Идмоднфицирование по предложенному способу ведет к росту литейныхсвойств. Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия, преимущественно содержащих не более 3,03 кремния, включающий введение модификатора - метаплическнх добавок, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения литейных свойств и удешевления производства, в качестве модификаторавводят железо в количестве 1,5-3,0 Ж,1638193 ТаблицаЭ Сплав Состав сплава, 3 Ге 51 Составитель Е,ТрофимоваТехред М.Дидик Редактор Л.Веселовская Корректор Т. Колб ЧЗаказ 903 Тирак 393 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 10 1 1,0 2 1,5 3 2,2 4 3,0 5 3,5 Прототип 1,0 (сплав модифицирован 0,2 1,5 2,2 3,0 3,0 Э,О 0,5 Ве) 320 360 355 350 305 350 240 9,0 260 6,0 265 5 е 5 265 5,0 260 1,5 260 5,0 155555О