Модификатор для заэвтектических алюминийкремниевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 4480 19) С 22 С ЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ И ЛЬСТВУ Зри АВТОРСКОМУ СВИ(71) Днепропетровский государствен-. ный университет им.300-летия воссоеФдинения Украины с Россией и Днепропетровский металлургический институт им.Л.И.Брежнева(56) Авторское свицетельство СССР У 831840, кл. С 22 С 1/06, 1981. 54) МОДИФИКАТОР ДЛЯ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХАЛЮМИНИЙКРЕМНИЕВЬИ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к по.лучению модифицированных заэвтектических алюминийкремниевых сплавов.Целью изобретения является повышениемеханических свойств. Модификатор длязаэвтектических алюминийкремниевыхсплавов, включающий в .себя гранулированный порошок высококремнистого алюминийкремниевого сплава, краснуюкровяную соль, карбид бора, гексахлорэтан при определенных соотношениях приводит к существенному изменению микроструктуры сплавов. Приэтом повышается качество литых изделий из сплавов, модифицированныхданным модификатором. 2 табл.Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению модифицированных заэвтектических алюминийкремниевых сплавов.Цель изобретения - повышение механических свойств сплавов.П р и м е р. Проведена экспериментальная плавка сплава АК, содержащего, мас.7.: 10Кремний 17,65 Железо 0,86 Титан 0,12 Марганец 0,18 Магний 0,91 15 Медь 1,31 Никель 0,88 Алюминий Остальное Для определения оптимального сос. тава модиФикатора были изготовлены 20 из порошкообразных компонентов смеси, содержащие различное количество исходных составляющих. Приготовленные флюсы вводили в расплав в алюминиевой фольге в количестве . 25 1,57. от веса шихты при 830-850 С.После снятия шлака образцы отливали в кокиль для определения механических свойств сплавов,В табл. 1 приведены используемые 30 для экспериментальных плавок составы модификаторов.В табл.2 показано изменение механических свойств отливок в зависимости от состава вводимого модификатора. Как видно из табл. 2, оптимальными прочностными характеристиками обладают сплавы 4-12.40Для определения времени сохранения модифицирующего эффекта проведен следующий эксперимент.Сплавы, модифицированные оптимальным составом флюса, перед разливкой 45 металла вьдерживали разное время (2-4 ч) .При мгновенной разливке сплава после ввода модификатора модифицирующий эффект не наблюдался. При выдерж ке расплава перед разливкой в течение 2 ч сохраняется тонкодифференцированная эвтектика ( М + 81)размеры первичных кристаллов кремния составляют 20-30 мкм. Дальнейшее увеличение вьдержки расплава свыше 4 ч приводит к эффекту перемодифицирования и огрублению структурных составляющих,Увеличение содержания гранулированного высококремнистого порошка выше верхнего предела (507) повышает газонасьпценность расплава, что приводит к понижению прочности сплава. При содержании гранулированного высококремнистого порошка ниже нижнего предела (407) модифицирующего эффекта не наблюдается, первичные кристаллы кремния остаются крупными, что не обеспечивает высоких значений механических характеристик.Повышение содержания красной кровяной соли выше верхнего предела (157) приводит к перемодифицированию структуры, появлению ободков псевдопервичной-фазы, следствием чего является понижение твердости отливки. При концентрации . красной кровяной соли ниже нижнего предела (107.) Формируется грубая конгломератная эвтектика ( + 81).ф При этом снижается пластичность сплава.Присутствие в составе модификато. ра карбида бора существенно изменяет микрогетерогенность расплава. Количество и размеры интерметаллидных фаз увеличиваются с повьш;ением содержания карбида бора выше верхнего предела (307,). тем самым понижая прочность и ударную вязкость. Содержание карбида бора ниже нижнего предела (207.) легирует твердый раствор на основе алюминия незначительно, что снижает твердость сплава.Применение модификатора повышает механические свойства литых изделий из заэвтектических алюминийкремниевых сплавов, приводит к существенному изменению микроструктуры сплавов: измельчению первичных кристаллов кремния, формированию тонкодифФеренцированной эвтектики, что позволяет .использовать его как для заэвтектических, так и для эвтектических сплавов. Время сохранения модифицирующего эффекта увеличивается до 2 ч. При этом повышается производительность труда и качество литых изделий например поршней Форсированных дизельных двигателей. Формула и з обретенияМодификатор цля заэвтектических алюминийкремниевых сплавов, содержащий гексахлорэтан и карбид бора, о т л и ч а ю и и й с я ."ем, что,1344805 Компоненты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 Гранулированныйпорошок 40 40 30 .40 45 40 40 45 45 50 50 50 50 50 50 Красная кровяная соль 10 5 10 1 О 10 12 10 12 15 12 15 15 15 20 15 Карбид бора 15 20 20 20 20 20 25 25 30 30 25 30 30 30 35 Гексахлорэтан 35 35 40 30 25 28 25 18 1 О 80 5 Таблица 2 К , МПа НВ, МПа Сплав Д, МПа рототип 225-235 9-641 Немодифицированный сплав 00-1250 220-260 К50 17 7,8 18 050 2 7 7,150 2 5 280 340 310 80 6,5 78,7 300 7,272 1250 270 с целью повышения механическихсвойств сплавов, он дополнительносодержит гранулированный порошоквысококремнистого алюминийкремниевого сплава и красную кровяную сольпри следующем соотношении ингредиентов, мас.7.: Гранулированный порошоквысококремнистогоалюминийкремниевогосплаваКрасная кровянаяКарбид бораГексахлорэтан 40-50 соль 10-5 20-30 Остальное Т а б л и ц а 1Заказ 4889/28 Тираж 604 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул, Проектная, 4