Флюс для модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 3004.80. Бюллетень Мо 16 Ж) УЩ 621,745,45 т :669.71,782. ,411(088,8) Дата опубликования описания 3004.80(71) Заявитель Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) ФЛЮС ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ5-15 Изобретение относится к технологии обработки сплавов специальнымисредствами, в частности флюсами иможет быть использован в литейномпроизводстве при изготовлении отливок с повышенными физико-механическими свойствами.Известен флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов, содержащий 10 фторцирконата калия, а остальное - хлориды натрия и калия всоотношении 1 ф 1 1).Недостатком известного Флюса является отсутствие в его составе компонента, способного эффективно изменить 15эвтектические кристаллы кремния, чтонеобходимо при обработке алюминиевокремниевых сплавов с повышенным содержанием железа,Известен также флюс, содержащий 20Фторцирконат калия и хлористый калий,для увеличения модифицирующего эффекта введен хлористый кальций, металлический кальций и гексахлорэтай приследующем соотношении компонентов,вес.%:Хлористый калИй 15-42Хлористый кальций 10-30Фторцирконаткалия Кальций металлический 0,5-2,0 Гексахлорэтан Остальное Недостатками этого флюса являются сложность приготовления реагента иэ порошкообразных хлористых солей и металлического кальция, требующего соблюдения специальных мер предосторожности, усложняющих техпроцесс, а также наличие гексахлорэтана, повышен ное содержание которого в силумине приводит к огрублению эвтектического кремния и снижению прочностных свойств металла. Кроме того, высокая химическая " активность кальция приводит к его сильному окислению, способному загряз нить металл окисными включениями.Цель изобретения - повышение эфФективности модифицирования сплавов с улучшением их свойств.Поставленная цельдостигается тем, что Флюс, содержащий хлориды калия, натрия и Фторцирконат калия, дополнительно содержит фторид натрия при следующем соотношении компонентов, вес,В:Фторид натрия 15-20 Хлористый калий 30-403,7 1,8 Наименование Состав, вес,Ъ НатрийФтористый 5 15 18 20 22 Фторцирконаткалия 20 30 34 38 40 20 30 35 40 45 Калий хлористый Натрий хлористыйОстальное Формула изобретения Фторцирконат калия 30-38Хлористыи натрий ОстальноеВ предлагаемом флюсе Фторид йатрия(ИаР) предназначен для измельченияэвтектического кремния, процесскоторого осуществляется путем перехода натрия в сплав по такой схеме:ЗйаР + А 1 -+ А 1 Р + ЗНаС помощью фторцирконата калия(КЕГРд ) в силумин вводится цирконий, образующий тугоплавкие частицы,способные измельчить а твердый раствор и железосодержащие фазы, всегдаприсутствующие в силумине.Хлориды калия и натрия способствуют улучшению поверхностных свойствфлюса и снижают температуру егоплавления.Таким Образом, предлагаемый составФлюса модифицирует. как эвтектику,так и твердый раствор, т.е. оказывает комплексное воздействие на структуру сплава,При содержании во флюсе Фториданатрия менее 10 Ъ эвтектическая составляющая иэмельчена недостаточно, чтоприводит к снижению пластичностисплава. Если фторида натрия свыше20 Ъ, то это приводит к повышениютемпературы плавления Флюса и перемодифицированию эвтектики,Пределы Фторцирконата калия выбирают из условия оптимальных значений механических свойств, а именновведение Фторцирконата калия ниже30 Ъ снижает прочностные характерис,тики силумина, а выше 38 Ухудшаетповерхностные свойства Флюса,Содержание хлоридов натрия и калия выбирают из условий баланса смеси, причем отношение,КС 1:ИаС 1=2,В табл. 1 приведены составы предлагаемого Флюса, которые приготавливают в лабораторных условиях дляопределения его эффективности.Т а блиц а 1 Кроме того, приготавливают один состав известного флюса со средним содержанием его компонентов, вес,Ъ: калиЯ хлористый 35, кальций хлористый 15, фторцирконат калия 10, кальций 1, гексахлорэтан остальное,Укаэанными в табл.1 составами1 тредлагаемого фпюса и известным обрабатывают сплав АЛсостава, вес,Ъ:кремний 10,50, железо 0,45, марганец 0,33, алюминий остальное,5 Плавки проводят в электрическихпечах сопротивления емкостью тигля1 0 и 60 кг.Флюсы готовят смешиванием компонентов, предварительн 6 просушенных,(О и перед обработкой сплава их выдерживают в печи при 200 С.Далев насыпают модификатор на зеркало металла в количестве ЗЪ от весапоследнего и после его расплавлениявыдерживают силумин при 700 С в течение 1 ч,После снятия Флюса заливают стандартные образцы диаметром 12 мм вкокиль, подогретый до 200 С. Послеотливки заготовки обрабатывают порежиму старения: нагрев до 180 С, выдержка 8 ч, охлаждение на воздухе,Результаты исследования механических свойств сплава АЛпосле обработки предлагаемым Флюсом и извест 25 ным приведены в табл,2,Таблица 2 45 Из табл. 2 видно, что предлагаемый флюс позволяет повысить пределпрочности при растяжении на 40-50 Ъ,а относительное удлинение в 2-2,5 раза по сравнению с обработкой алюминиево-кремниевых сплавов известныммодификатором,Кроме того, предварительные расчеты показывают, что экономическийэффект от замены известного флюсапредлагаемым составит 30-50 руб, натонну годного литья,60 Флюс для модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов, содержащий хлористый натрий, хлористый калий и фторцирконат калия, о т л и ч а ющ и ф с я тем, что, с целью повышеб 5 ния эффективности модифицированияСоставитель Г,ТитоваРедактор Е.дорошенко Техред, О.Андрейко Корректор Г,НазаРова Заказ 1462/14 Тираж 694 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 сплавов с улучшением их свойств, он дополнительно содержит фторид натрия при следующем соотношении компонентов, вес,В:Фторид натрия 15-20 Хлофистый калий 30-40 ФторцирконаткалияХлористый натрий Источники информации, . дринятые во внимание при экспертизе1, Курдюмов А.В, и до, Исследование межфазных характеристик - Цветная металлургия (Известия ВУЗов) 9 2, 1977, с.б 4-68. 2. Авторское свидетельство СССРР 569633, кл, С 22 С 1/1 б 1975.