Модификатор для заэвтектических алюминиевокремниевых сплавов

Союз СоветскнкСоцивпистичесникРеспубпни ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 908896(22)Заявлено 30.06.80 (21) 2947998/22-02 с присоелинением заявки М(23) Приоритет -С 22 С 1/06 ЬвурарствапвЯ кветет СССР 3 ю аелан иэфбретеккЯ к аткрытяЯОпубликовано 28. 02 . 82 Бюллетень ЯМЬ 8 Вата опубликования описания 28. 02, 82(72) Авторы изобретения Л.В.Бубнова, И.А.Курочкина и В.Е.Хряпин Московский автомобильный завод им.И,А.Лихачева.(54) ИОДИфИКАТОР ДЛЯ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ АЛОНИНИЕВО-КРЕИНИЕВИХ СПЛАВОВ Кроме того, высококремнистые алюминиевые сплавы содержат кремний в1% свободном состоянии, В отливке этот кремний располагается неравномерно в виде крупных кристаллов. При этом механические свойства сплава (твер 20 дость, прочность и относительное удлинение) низкие, обрабатываемость такого сплава и стойкость режущего инструмента низкие,Изобретение относится к литейному производству, в частности, к получению модифицированных алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих более 133 кремния.Все алюминиевые сплавы в расплавленном состоянии отличаются активностью к газооьразным продуктам, находящимся в рабочем пространстве плавильных печей. При взаимодействии расплава с кислородом воздуха обра- тЯ зуются окислы алюминия и других металлов, входящих в состав сплава. Известен модифи катор заэвте ктических алюминиевокремниевых сплавов (11, включающий, вес. 4: гексахлорэтан 30-40, гранулированный никель 48-58 порошкообразная сера 2-4.Недостатком известного модификатора является то, что с модификатог ром в сплав вводится никель, что приводит к нарушению химического состава сплава, не для каждого сплава допустимо увеличение содержания ни. келя, низкий эффект модификации алюминиевых сплавов с содержанием кремния более 133Наиболее близким к предлагаемому изобретению является модификатор2 включающий, вес.3: сера 0- 10, хлористый калий 5-20, сульфат натрия 2- 151 криолит 3-20 и гексахлорэтан 50-80,Эффект модифицирования при использовании данного модификатора и время его действия незначительны.Цель изобретения - повышение механических свойств сплавов и увеличе08896процности, относительного удлинения,твердости и три образца для микроисследования (соответственно 30, 90 и150 мин после введения модификатора).5 П р и м е р 3. В сплав (пример1) вводят при 780 С модификатор сос.тана, вес.Ф: сера 10, калий хлористый 15, сульфат натрия 15, криолит10 и гексахлорэтан 50 (прототип).10 По методике примеров 1 и 2 отобраныобразцы на анализ.П р и м е р ы 4-9. В условияхи по методике примера 2 проверенымодификаторы, составы которых при 15 ведены в табл.1. 40-50 натрияи/или калияГекса 20 хлорэтан ОстальноеП р и м е р 1. В электрической плавильной печи с графитовым тиглем для проведения экспериментальных плавок приготовлено 200 кг алюминиевого сплава АК -18 состава, вес,3;Кремний 17,35Медь 0,95Никель 1,0Иа гний 0,80Алюминий ОстальноеПри температуре сплава 780 фС в кокиль отлиты образцы для определения предела прочности, относительного удлинения и твердости. При этой же температуре в кокиль отлиты три образца для микроисследования (соответственно 30, 90 и 150 мин после готовности сплава к разливке).П р и и е р 2. В электрической плавильной печи с графитовым тиглем расплавлен сплав (пример 1) в колио честве 15 кг. При температуре 780 С в сплав введен модификатор состава, Ф: гексахлорэтан 40, сера 7 и никель гранулированный 53, в количестве 0,075 кг, т.е. 0,52 от веса расплава, После снятия шлака в кокиль от 50 литы образцы для определения предела 30 ние: роцолжительности эффекта модифицирования,Поставленная цель достигаетсятем, что в модификатор, включающийгексахлорэтан, серу и хлориды шелочных металлов, дополнительно введеныфтортитанаты щелочных металлов приследующем соотношении ингредиентов,вес,3:Сера 10-16Калийи/илинатрийхлористыйфторти- танат Количество сплава во всех примерах 15 кг, количество вводимого модификатора 0,075 кг,В табл,2 и 3 приведены результаты механических испытаний и микро- исследования отлитых образцов. Из табл.3 видно, что не модифицированные 1-3 или недостаточно модифицированные 4-5 сплавы имеют наиболее низкие механические свойства.Сплавы 6 9 имеют высокие механические свойства из серии испытуемыхмодификаторов,Эффект от внедрения модификаторасостоит в улучшении качества литья,увелицении стойкости инструментапри обработке деталей и сокращениибрака по газовой пористости. Экономическую эффективность можно рас"смотреть на примере отливки партиидизельных поршней, Литейный брак ихобычно составляет 63, т,е. на 1000 шт.отлитых поршней брак 60 шт.При отливке с новым модификатором брак уменьшился до 23, т.е. на1000 шт. отлитых поршней брак 20 кг,один поршень стоит б руб.60 х б = 360 руб.20 х 6 = 120 руб.Экономия составит 240 руб. на1000 шт. поршней (без учета стоимостивозврата).Содержание, вес.3 Компоненты 6 ч 0 18 ексахлорэтан 10 1 Калий хлористый 9 Натрий хлористы Фтортитанакалия 16 тортитанататрия 10 а вТаблица 2 Механические свой ст ва сплава АКпосле термической обработки по режиму Т в зависимости от модификатора (среднее значение из 6 замеров) НВ кг одифик едлагаемый 10 17 1 исходн 08 О,08 18 09 18(верхний предел) 22 9 (тож Нагрев до 18021 ц С, выдержка при этой температур8 ч, охлаждение на воздухе. звестный 1 звестный 2 бВ кгс/мм а908896 Т а бл и цРезультаты микроисследования образцов,отлитых из сплава АК Иодификатор Заключение Образец Все образцы имеют крупнокристаллическуюструктуру, кремний расположенотдельнымиучастками. Сплавне модифицирован То же Сплав модифицирован То же Сплав не модифи.цирован Все образцы имеют модифицированнуюструктуру. Кремниймелко раздробленный,расположен равномерно Фтортитанат 40 натрияи/или калия Гекса 10-16 хлорэтан 45 Остальное 50 ВНИИПИ Заказ 762/32 Тираж 657 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Формула изобретенияИодифйкатор для заэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов, включающий гексахлорэтан, серу и хлориды щелочных металлов, о т л и ч а .ющ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств сплавов и увеличения продолжительности эфФекта модифицирования, в него дополнительно введены фтортитанаты щелочных металлов при следующем соотношении ингредиентов, вес.:Сера 10-16Калийи/илихлористыйнатрий . 40-50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР й 530913, кл, С 22 8 9/02 1975,2, Патент ПНР М 96063,кл, С 22 С 1/06, 1975