Способ приготовления борсодержащего модификатора для модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов с содержанием кремния 10

(5)5 С 1/06 ЕНИ ВТОРСКОМ ТЕЛ ЬСТВ.У Оический инсают реса,в со- нинии ни.рйфонов, В.А. Г М.Ю. Трифонов ов В.И, идр, М вых деформиру ргия, с.122,ЛЕНИЯ БОРСО КАТОРА ДЛЯ МОизобретения являетс усвоения бора. Цель ие степеовь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ЯМОПИСАНИЕ ИЗО 1(54) СПОСОБ ПРИГОТОВДЕРЖАЩЕГО МОДИФИИзобретение относится к металлургиицветных металлов и сплавов, в частности, кмодифицированию алюминиевых сплавов.Известен способ приготовления модификатора для модифицирования алюминиевых сплавов. Модификатор подадт валюминиевый расплав в потоке инертногогаза, азота или аргона в порошкообразномвиде. Дополнительно в состав порошка вво- .дят компоненты для дегазации расплава иудаления неметаллических включений. Давление транспортирующего газа 0,2-0,35 бар(20-30 кПа), в течение 5 - 15 мин в расплаввводится 0,2-0,50 Д вещества. Количествомодификатора усваивается на нижнемпределе допустимой величины от максимального по расчету. Большое количествометалла при этом способе удаляется в шлакза счет интенсивного перемешивания,Сплав засоряется неметаллическими включениями и элементами типа К и йа, которыене всегда желательны, в частности именнодля таких сплавов как В 124,При этом способе практически невозможно регулировать содержание бора ц. 2ДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕКРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ С СОДЕРЖАЕМ КРЕМНИЯ 10(57) Сущность изобретения: смешив борсодержащий компонент с медью, и суют таблетки при давлении 250-350 КП качестве борсодержащего компонента став содержит феррробор или лигатуру кель-бор при следующем соотноше компонентов, мас.: ферробор или кель-бор 70 - 80, медь 20-30. 1 табл,обьеме сплава, что, соответственно, увеличивает расход борсодержащей соли, удорожает себестоимость металла.Наиболее близким к изобретению является способ приготовления борсодержаще го модификатора для модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов с содер- й жанием кремния 1000, включающий смешивание борсодержащего компонента с ф медью и прессование таблеток, Модификатор состоит из,борсодержащего компонента и меди-утяжелителя, готовится в виде Само- погружающихся таблеток;ыОднако известный способ не обеспечи- ;в вает достаточной степени усвоения бора, так как бор находится в соединении с солями, которые являются допОлнительными источниками не всегда желательных компонентов типа калия, а также вновь образуемых фтористых и других соединений, отрицательно влйяющих на свойства спла- ва1749283 10 15 20 лом 30 тем П ри мер 2, В качестве модифицирую-; гощего компонента используют Ферробор ал 3Цель достигается тем, что согласно способу приготовления борсодержащего модиФикатора для модифицйрования алюминиево-кремниевых сплавов; ссодержанием кремния 100/О, включающему сме. шивание борсодержащего компонента с медью и прессование таблеток, в качестве борсодержащего компонента используют ферробор или лигатуру никель-бор при следующем соотношении компонентов, мас. Я,:Ферробор или никель-бор 70-80 Медь . 20-30 а прессование таблеток осуществляют под давлением 250-350 Па. В предлагаемом способе медь является йе только утяжелителем, но и гарантом сохранения поверхности порошинок соединений металл-бор, которые затем расходуются на интенсификацию усвоения бора металПрессование в предлагаемом способе необходимо не только.для удобства осуществления процесса, но и с точки зрения Физико-химического процесса усвоения бораалюминием, т.е, для сохранения поверхно стной энергии парошййок, которая"ийтенсифицирует процесс усвоенйя. бора сплавом;. Способ осуществляется следующим пуБорсодержащий сплав изМельчают-до определенйой фракции, просеивают через определенный размер сита. Затем в определейном соотношении с наполнителем перемешивают длительное время в бегунах и на прессе под определенным давлением прессуют таблетки, Таблетки загружают н алю-Миниевый, окончательно приготовленныйдля разливки металл. П р и м е р 1, Лигатуру гиВ весом 600 г 40 измельчают в шаровой мельнице и просеивают через сито с ячейками 0,063 мм. Просушивают при 110 С и смешивают с порошком меди фракции 0,0001 мм в бегунах в течение 2 ч, Затем развешивают по 100 45 г и прессуют таблетки ф 20 мм высотой 15 мм при давлении 300 кПа на прессе; В приготовленный сплав В 124 йогружают таблетки (6 шт,) на 200 кг расплава. Сплав механически перемешивают без нарушения йоверхности ванны. Взятые пробы через 540 мин показывают стабильное содержание бора в сплаве 0,05 по массе. Коэффициент усвояемости бора алюминиевым сйлавом достигает 0,98;: .,55 Данные по физико-механическим Свой ствам сплава и усвояемости после введениябора приведены в таблице.технология подготовки порошка аналогична примеру 1, Прессование таблеток осуществляют при давлении ЭОО кПа, вводят в расплав В 124, приготовленный для разливки, После погружения таблеток в расплав, последний перемешивают без нарушенИя поверхности ванны. Пробы, взятые через 5 - 40 мин, показывают стабильное содержание бора и полное его усвоение,Данные таблицы свидетельствуют о том, что введение бора через борсодержащее вещество и медь обеспечивает наиболее полное усвоейие бара, Введение в виде прессованных таблеток способствует усвоени о,При изготовлении таблеток под давлением прессования ниже 250 кПа последние недостаточно прочны, рассыпаются; что отражается на усвояемости, которую можно объяснить тем, что при переходе через жидкий расплав порошкообразные составляю.-. щие теряют часть поверхностной энергии, которая расходуется на усвоение бора алюминием, Применение давления прессования выше 350 кПа неэффективно, так как при этом усваиваемость бора остается на одном и том же уровне, а при прессовании создает дополнительные трудности по из-. влечению таблетки;Борсодержащий компонент в пределах 70-80 мас;обеспечивает оптимальные условия при йзготовлении таблеток, а соотношение в йих таких компонентов как М и Ге при этом не ухудшает свойства сплава. Так, введение менее 70 мас,7, борсодержащего вещества снижает процент усвоения бора, о чем свидетельствуют колебания в размерах структурных составляющих. Применение борсодержащего вещества более 80 мас,ф 6 затрудняет удаление таблетки при прессовании и снижает эффект усвоения, Снижение эффекта. усвоения объясняется тем, что борсодержащий компонент на поверхности таблетки имеет большее колйчество борсодержащей лигатуры т.6. менее защищен медью) и сгорает бор при переходе из атмосферы в нанну, при этом медь еще практически не начинает растворяться. (замечается искрение), Применение меди в концентрации менее.20 мас.% не обеспечивает эффект перекрытия борсодержащйх порошинок при койтакте таблеток с жидким. расплавом, а более 30 мас, , не увеличивает усвоенйе; хотя иэвлекаемость таблеток отличная, Усваиваемость бора остаемся опти. мальной при использований меди до 20-30 масФормула изобретения Способ приготовления борсодержащемоди фикатОра для м одиф ициро на н ия юминиево-кремниевых сплавов с содер1749283 5 бжанием кремния 10%, включающий смеши- следующем соотношении компонентов, вание борсодержащего компонента с мас.;медью и прессование таблеток, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения Ферробор илй никель-бор 70 - 80;степейи усвоения бора, в качестве борсо Медь . 20-30, держащего компонента испбльзуют феррое а прессование таблеток осуществляют при бор ил и лигатуру н и кел ь-бор, при давлении 250-350 кПа. е ае т еаа е геет т а тт а ее е етСрвднндравнерструктур-ных составллнвнх нв Олы Оыход годног Усваиваеностьг колииестео нас 0 ПредеЛлровости нарастлвение, йа,Давление лрессова нил, кда Относит удлинвние,г Оренл усоенил до асчетнод онцЕнтрае ии, ннн веростьНБ личаво неталлиских е Борсодехахидкоикне клоне нии,7 в34,2 0 9 т ее е е ее ееатее "е атее ет ее аа те гете е еа е ае аетате аа тете аа тетете ь М,СпасскаяоргейталКорректор О,Кр СоставиТехред М Н,Гунько ва Заказ 2566: Тираж, .: : . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР 113035; Москва, Ж 35, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород" ,ул, Гагарина, 101