Флюс для обработки алюминиевокремниевых сплавов

о и и -и-ИЗОБРЕТЕН отека Мьд г Союз Соеетскнк Соцналнстическна Республик(22) Заявлено 3012.77 ( с присоединен нем заяви 21) 2561539/22-02 С 22 С 1 06 осударственный комите СССР по дмам изобретений н открытийта опубликования описания 3004.8(71) Заявител расплава сохраняется 30-45 мин, послечего требуется повторное рафинирование и модифицирование, что по техническим причинам не всегда осуществимо. Кроме того, эффект модифицирования и рафинирования расплава значительно падает при переливе сплава из.плавильной печи в раздаточную,Цель данного изобретения - сокрашение продолжительности плавки и улуч.шение качества сплава,Цель достигается тем, что флюсдополнительно содержит калий борфтористоводородный и магний металли 5 ческий при следующем соотношениикомпонентов, вес.Ъ:Хлористый натрий 11-15Фтористый натрий 10-14Криолит 3-6О Борфтористоводородный КалийМагний металлический ОстальноеВведение магния в состав флюса5 позволяет исключить перегрев сплавадо 750-800 за счет теплового эффекта, создаваюшегося при раствооенииизбытка магния в алюминии, в результате чего сокращается продолжительО ность плавки, кроме того, расплав в к техноло миниевого Изобретение тсягии обработкисплава флюсами.Алюминиевые расплавы активно взаимодействуют с газами рабочего пространства плавильных печей, образуяокислы и карбиды алюминия, а такженасыщаясь водородом и другими примесями. Чтобы исключить газовые иусадочные дефекты в отливках, необходимо алюминиевые сплавы подвергатьрафинированию и модифицированию,Известны универсальные флюсы (1)составов, найример, вес.%:Хлористый натрий 45Фтористый натрий 40Криолит 15.Наиболее близким является флюс(2), содержащий хлористый натрий,фтористый натрий, криолит- и хлористый калий при следующем соотношениикомпонентов, вес.Ъ:ВаС 1 22 т 45,ИаЗ А 1 Р 10-15ВаР 10-20 2КС 1 ОстальноеОднако известные составы универсальных флюсов, во-первых, требуютперегрева расплава до 750-850 С,во-вторых, эффект модифицирования 3 относижидкого 25-35 54) ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ НИЕВО-КРЕИНИЕВЫХ СПЛАВОменьшей степени насыщается водородоми окисными пленками, что положительно сказывается на улучшении качествасплава. Добавка же борфтористоводородного калия для легиронания сплавабором позволяет измельчать структуоутвердого раствора алюминия,5Такое отличие позволяет получитьфлюс, обеспечивающий значительноеповышение физико-механических свойствобрабатываемых сплавов эа счет иходновременного модифицирования, раФинирования и легнрования,Шихта Флюса подобрана так, чтосмесь в количестве 1-1,5 от весажидкого металла помещают в фколокольчик и вводят в жидкий алюминиевый сплав, имеющий температуру 720740 С. Благодаря положительному тепловому эффекту пои растворении избытка магния достигается повышение температуры расплава на границе с вводимой смесью солей, что и способствует эффективному рафинированию,модифициронанию и легиронанию расплана бором и магнием беэ дополнительного его подогрева, пои этом снижается насыщение расплава водородом,Предлагаемый состав флюса позволяет сохоанить эффект обработки спланасвише 2-х ч благодарясильному измельчению бором зерна твердого раствораалюминия, очистить расплав от вред- З 0ных примесей, исключить расход энергии на его пеоегрев, вдвое сократитьвоемя обработки, что в конечном сче-.те сказывается на улучшении качествасплава, а именно, его физико-механических свойств.Для выплавки алюминиевых сплавовмарок АЛ 9 и АЛЭН подготавлинают трисмеси Флюсов, содержащих, вес.:Хлористый натрий 13,5 40Фтористый натрий 12,5Криолит 4,5и отличающиеся друг от друга содержанием.борфтооистоводооодного калия имагния, равными в каждой смеси последовательно, вес,: 45Борфтористоводородный калий 25, 30, 35Магний 35, 40, 45Сплавы марок АЛ 9 и АЛ 9 М заливаютв кокиль. Из тела отливки толщиной 5012-20 мм вырезают образцы для испытания механических свойствОтливкипредварительно подвергают термической обработке.П р и м е р 1. Приготовляют Флюс 55при следующем соотношении компонентов, вес.:Хлористый натрий 13,5Фтористый натрий 12,5Криолит 4,560Бдрфтористоводородный калий 25Магний 35При использовании указанного Флюса получают средние из 7 образцовсвойства для: а) сплава АЛ 9: предел прочностина растяжение (Вв) 27,7 кгс/мм 1 относительное удлинение (о ) 3, 4; твердость по Бринелю (НВ) 80 кгс/смфуб) сплава АЛ 9 М: предел поочностина растяжение 37,1 кгс/мм ; относительное удлинение 4,3; твеодостьпо Бринелю (НВ) 108 кгс/смф,В сравнении со свойствами сплавон,обработанных известным Флюсом, предел прочности на растяжение увеличивается на 10, а относительное удлинение - на 20,П р и м е р 2, Приготонляют флюсследующего состава, вес,:Хлористый натрий 13,5Фтористый натрий 12,5Криолит 4,5Борфтористонодородный калий 30Ма гний 40В данном примере используетсяфлюс с более высоким содержаниемборфтористоводородного калия и магния. Использование флюса такого состава при тех же условиях заливки,термообработки, как и в поимере 1,позволяет несколько повысить пределпоочности на растяжение на 3, иотносительное удлинение на 15.П р и м е р 3, Приготовляют флюс,содержащий следующие компоненты,вес.:Хлористый натрий 13,5Фтористый натрий 12,5Криолит 4,5Борфтористоводородный калий 35Магний 45При испытании флюса данного состава у сплавов марок АЛ 9 и АЛ 9 Мнаблюдается незначительное понижение свойств в сравнении с флюсом попримеру 2, .Таким образом, оптимальным составом является Флюс следующего состава, вес,:Хлористый натрий 13,5Фтористый натрий 12,5Криолит 4,5Борфтористоводородный калий ,30Магний 40Сплавы, рафиниронанные таким флюсом, имеют характеристики фиэикомеханических свойств, которые поедставлены в таблице. Иэ данных таблицы видно, что механические свойства и твердость спла. нон марок АЛ 9 и АЛ 9 М, рафинированных предлагаемым Флюсом, выше на 10-20 по сравнению со сплавом, обработанными известным флюсом.Оптимальная добавка борфтооистоводородного калия и магния находится соответственно в пределах 25-30 и 35-40 весПрименение флюса с содержанием калия борфтористоводородного и маг730853 родного калия и магния не всегда допустимо по условиям ГОСТ ияи ТУ насплавы. Использование флюса предлагаемого состава позволяет получить плотные отливки с высокими механическими свойствами, при этом сокращается время плавки, связанное с допЬлнительным подогревом расплава до 780- 800 фС. Рафинированиеизвестным флюсомвес.%г НаС 1 45 + ИаГ 40 +в(2кгс/мм 4,5 8,3,7 4,4 38,2 10 34,6 Криолит 3-6Борфтористоводородный калий 25-35Магний металлический ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Колобнев Н,ф, и др, цветноелитье иэ легких сплавов. Справоч-.ник литейщика 11, М (Машиностроением, 1977, с.120,2. Авторское свидетельство СССР9 453440, кл, С 22 В 9/10, 1973Составитель Г.ТитоваЛнкович Техредн.иабурка Корректор А,Грнценк Редант Подписноеомитета СССРоткрытийая наб , д. 4/ ираж 694дарственногоизобретенийж( Рауш э 1462/14 Т ЦНИИПИ Госу но делам 113035, МосквЗак илиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектна ния ниже нижнего предела не позволяет получить сплавы с необходимымифизико-механическими свойствами, Использование флюса с содержанием калия борфтористоводородного и магниявью верхнего поедела не дает дополнитег"ного повышения уровня механических свойств, а только ведет кповышенному расходу борфтористоводородного калия и магния, кроме этого,высокое содержание борфтористоводоФлюс для обработки алюминиевокремниевых сплавов, содержащий хлористый натрий, фтористый натрий и криолит, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества сплава при сокращении длительности плавки, флюс дополнительно содержит борфтористоводородный калий и магний металлический пои следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Хлористый натрий 1Фтористый натрий 1 Рафинирование предлагаемымфлюсом, вес.З:БаС 1 13,5 + ИаГ 12,5 +