Способ получения алюминиевокремниевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 4 С 22 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИ КА(21) 388039 (22) 03.04, (46) 30.01. (71) Днепро кий институ (72) М.И. Г Б.О. Вайсма зов 7. Бюл. У етровский им, Л,И. сик, А.В. н, Э.С. КР(56) Раг ротермия таллурги МеСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОКРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к области цветной металлургии и может использоваться при получении сложнолегирован" ных литейных сплавов на основе силикоалюминия. Цель изобретения - улучшение свойств сплавов путем повьппения усвоения легирующих металлов. Для этого легирующие металлы (медь, никель) вводят в заэвтектический силикоалюминий в виде сплавов с цинком при температуре 900-1400 С. За счет частичного испарения цинка снижается газонасыщенность сплава и повьппается усвоение легирующих металлов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.1286638 Потери легирующих с фильтростатками незначительны, так как при температуре фильтрации они не образуют интерметаллидных кластеров. Изобретение относится к цветнойметаллургии, а именно к производствулитейных сплавов на основе электротерСплав по способу Показатели Прототип А 1 Б Температура силикоалюминия, С 1000 1000 900 1250 1400 1200 1300 1100 1000 Доля вводимыхдобавок (от веса расплава)Сцп 0,001 0,125 0,25 0,1 мического силикоалюминия.В современном машиностроении широко используются литейные алюминиевокремниевые сплавы типа АК 12 М 2 МгН,АК 12 ММгН ГОСТ 2685-75, АЛЗОСХ ТУ 48-5-234-83, получаемые на основе электротермического силикоалюминия.10Технология получения этих сплавов предусматривает сплавление электротер мического силикоалюминия с электролизным алюминием, разбавление его до содержания кремния 11,7-137 (до эвтектического), фильтрацию разбавленного сплава, приготовление лигатуры, содержащей медь, никель и др. элементы, сплавление лигатуры с фильтратом и разливку готового сплава.Целью изобретения является повышение усвоения легирующих металлов и улучшение свойств сплавов.Изобретение состоит в том, что вы 25 плавляют силикоалюминий эвтектического состава, вводят в расплав силикоалюминия при 900-1400 С медь и/или никель в виде сплава с цинком и сплавляют с алюминием. Сплав меди и/или никеля с цинком вводят в коли 30 честве 0,001-0,25 от массы расплава силикоалюминия.Введение легирующих в заэвтектический силикоалюминий вызвано тем, что это позволяет равномерно распре делить их по всей массе металла при последующих переделах. Цинк, введена ный в силикоалюминий при 900-1400 С, частично возгоняется, что обеспечивает удаление растворенных газов. Наличие в разбавленном сплаве меди, никеля и цинка уменьшает эвтектическую температуру плавления расплава, что обеспечивает фильтрацию расплаова при 600-610 С и повышает выход ме-. 45 талла при достаточно низком содержании вредных элементов. Уменьшение температуры заэвтектио ческого силикоалюминия менее 900 С может привести к образованию нераст ворившегося осадка легирующих металлов, а, следовательно, и к потерям.Увеличение температуры более 1400 С нецелесообразно ввиду возможных выбросов металла при растворении сплавов Сцп, и Сц-2 п, которое сопровождается выделением тепла.Количество вводимых добавок в пределах 0,001-0,25 от веса расплава обеспечивает рафинирование от газа. При увеличении вводимых легирующих более 0,25 от веса расплава увеличиваются потери легирующих в виде осадка. Уменьшение количества добавок менее 0,001 не оказывает заметного влияния на улучшение технологического процесса рафинирования и не улучшает эксплуатационные свойства сплава.В связи с тем, что свойства медно- цинкового и медно-никелево-цинкового сплавов эквивалентны и они взаимозаменяемы, возможно использование их как совместно, так и каждого в отдельности,П р и м е р. На индукционной печиИСТ 006 были проведены испытания способа получения сплавов. Заэвтектический силикоалюминий состава, мас.Е:кремний 38,6, железо 2,1; титан 0,42;цирконий 0,23, алюминий остальное,орасплавляли и нагревали до 900-1400 Свводили в расплав сплавы Сцп и/илиСц-И 1-2 п, разбавляли алюминием,фильтровали и получали готовые сплавымарок АК 12 М 2 и АК 12 М 2 МгН,Данные по стадиям получения сплавов и их свойства приведены в таблице.т1286638 Продолжение таблицы Сплав по способу Показатели Прототип Предлагаемый А Б 1 1 2 1 3Си-Иь-Хп- 0,001 0,125 0,25 О,1 Химсостав силикоалюминия, мас.7.:Кремний 39,1 40,1 36,8 37,6 1,9 1,8 1,8 1,75 ЖелезоЦинкТитанЦирконий 0,3 0,1 0,75 0,72 0,15 0,18 0,8 0,82 0,3 0,15 0,45 0,8 Медь 0,2 0,8 1,5 0,9 НикельАлюминийостальное Химсостав разбавленного сплава, мас.7: 13,0 13,7 13,2 12,7 12,5 12,4 12,8 12,5 12,70,98 1,1 1,1 1,05 1,1 1,15 0,03 0,1 0,12 0,01 1,0 1,1 1,15 0,1 0,15 0,12 0,37 0,40,1 . 0,12 0,4 0,47 0,1 0,08 0,28 1,6 0,3 0,6 0,42 0,1 Температура фильтрации,630 640 620 615 Химсостав филь грата, мас,7: 11,6 11,5 11,6 11,7 0,02 0,08 0,08 0,09 0,01 0,01 0,11 0,10,02 0,02.1,2 0,25 НикельАлюминийостальное КремнийЖелезоЦинкТитанЦирконийМедьНикельАлюминийостальное КремнийЖелезоЦинкТитанЦирконийМедь 0,78 0,76 0,62 0,68 36,0 37,1 36,1 36,8 37,11,8 1,8 1,78 1,9 2 00,42 0,01 0,15 0,28 0,200,79 0,8 0,85 0,87 0,880,2 0,1 0,18 0,2 0,118,0. 0,4 2,2 4,1 2,0 0,45 0,38 0,45 0,47 0,44 0,11 0,05 0,09 0,1 0,06 2,4 0,18 0,8 1,5 0,7 635 640 630 640 635 11,6 11,6 11,0 11,0 11,0 0,65 0,69 0,62 0,7 0,68 0,09 0,01 0,08 О, 1 0,08 0,11 0,08 0,08 0,10 0,10 0,01 0,02 0,02 0,01 0,01 2,0 0,15 0,75 1,2 0,60,08 0,21 0,5 0,351 286638 Продолжение таблицы Сплав по способу Показатели П едлагаемый Прототип 67 т з Содержание газов, см /на100 г 0,28 0,25 0,08 0,05 0,10 0,12 0,10 0,12 0,12 Усвоение легирующих, 7. 98,7 7,8 98,1 98,4 98,6 90 ф 1 905 973 98 б Предел прочности кгс/ммТвердость сплава,НВ 104 12 э 8 16 э 1 19 э 8 197 20 э 1 1018 211 208 20 ю 5 120 115 120 120 120 100 115 120 формула изобретения 1. Способ получения алюминиевокремниевых сплавов, включающий выСоставитель В, БадовскийРедактор Н, Горват Техред Л.Сердюкова Корректор О. Луговая Заказ 7685/26Тираж 604 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Таким образом, использование спо соба производства сплавов позволяет применять вторичные медно-никелевоцинковые и медно-цинковые сплавы, исключить операцию приготовления лигатуры, повысить усвоение легирующих на 6-77. (абс) при снижении газонасыщенности сплавов в 2-3 раза, что обеспечивает повышение механических свойств.30 плавку заэвтектического силикоалюминия, сплавление его с алюминием и введение в расплав меди и/или никеля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения свойств сплавов путем повышения усвоения легирующих металлов, медь и/или никель вводят в заэвтектический силикоалюо миний при температуре 900-1400 С в виде сплава с цинком.2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сплав меди и/или никеля вводят в количестве 0,001- 0,25 от массы расплава силикоалюминия.