Флюс для обработки заэвтектических алюминиевых сплавов

 

ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащий серу, окись алюминия и хлористый калий, отличающийся тем, что, с целью повьшения механических свойств сплавов путем повышения модифицирующей способности флюса , он дополнительно содержит тринатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сера5-20 Окись алюминия 5-20 Хлористый калий 15-25Тринатрийфосфат SO-60

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

4(51) С 22. С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 3672142/22-02 (22) 15. 12.83 (46) 23.04.85. Бюл. и- 15 (72) В. А, Косинцев и Ю.А.Шулаков (71) Челябинский конструкторскотехнологический институт автомати. зации и механизации автомобилестро ения (53) 669 .71.411 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 90889б, кл. С 22 С 1/06, 1980.

2.Авторское свидетельство СССР

)1- 449957, кл. С 22 С 1/02, 1973.

З.Авторское свидетельство. СССР

)1 - 1027256, кл. С 22 С 1/06, 1982. (54)(57) ФЛЮС ДПЯ ОБРАБОТКИ ЗАЭВТЕКТИЧЕСКИХ AJINMHHHEBbK СПЛАВОВ, содержащий серу, окись алюминия и хлористый калий, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств сплавов путем повышения модифицирующей способности флюса, он дополнительно содержит тринатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Сера 5-20

Окись алюминия 5-20

Хлористый калий 15-25Тринатрийфосфат 0-60

Ф 1151

Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов, в частности к составам флюсов для обработки заэвтектических алюминиевых сплавов, Известен флюс, содержащий серу, хлористый калий и/или натрий, фтортитанат калия и/или натрия, гексахлорэтан (1) .

Однако этот флюс не дает необходимого эффекта модифицирования, так 10 как сера и фтортитанат калия или натрия измельчают только первичные кристаллы кремния, и практически не измельчают эвтектику.

Известен также флюс, содержащий серу и хлористый калий j2) †..

Однако данный флюс не обеспечивает достаточндго модифицирования сплавов с содержанием кремния более

127, так как сера измельчает только 2п первичные кристаллы кремния, а эвтектика алюминий, — кремний остается крупнозернистой. Крупнозернистая эвтектика способствует снижению механических свойств сплава. Обработка 25 расплава этим флюсом не обеспечивает достаточно высоких прочностных характеристик.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является флюс (31 для обработки заэвтектических алюминиевых сплавов, содержащий серу, окись алюминия и хлористый калий при следующем соотношении компонейтов

35 мас. :

Сера 30-65

Хлористый калий 10-15

Окись алюминия 25-55

Однако для известного флюса характерно недостаточное и нестабильное измельчение эвтектики алюминиевых сплавов с повышенным содержанием кремния.

Целью изобретения является повышение модифицирующих свойств флюса, Поставленная цель достигается тем, что флюс для обработки заэвтектических алюминиевых сплавов, содержащий серу, окись алюминия и хлористый калий, дополнительно содержит

580 2 тринатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.1:

Сера 5-20

Окись алюминия 5-20

Хлористый калий 15-25

Тринатрийфасфат 50-60

Хлористый калий снижает температуру плавления флюса, сера измельчает первичные кристаллы кремния.

Частицы окиси алюминия и тринатрийфосфата являются зародышами прн кристаллизации, способствуют измельчению кристаллов кремния и значительно измельчают звтектику. Добавка тринатрийфосфата особенно эффективна у сплавов с содержанием кремния 12-18Х.

В результате измельчения кристаллов кремния и эвтектики повышаются механические свойства сплавов. В лабораторных условиях приготовлены пять составов флюсов (табл. 1). Исходные составляющие берут в порошкообразном состоянии, взвешивают и тщательно смешивают. Смесь, завернутую в . алюминиевую фольгу, вводят в расплав с помощью колокольчика. Количество флюса при этом составляет 0,1-0, 15Х от массы металла. Колокольчик погружают в расплав с температурой 730760 С и вьдерживают 5-6 мин. После технической вьдержки снимают шлак и заливают образцы для механических испытаний и исследований микроструктуры излома. Усредненные показатели результатов испытаний приведены в табл. 2. В качестве обрабатываемого сплава берут сплав АК 18.

Результаты проведенных испытаний показывают, что.механические свойства сплава, обработанного предлагаемым флюсом (2, 3 и 4), повьппаются на .10-20Х, размеры кристаллов кремния уменьшаются на 10-15Х, эвтектика становится мелкозернистой по сравнению с известным флюсом и базовым объектом (см. табл. 2) .

Ожидаемая экономия внедрения изобретения на 1 т годного литья составляет около 16 руб.

1151580

Таблица 1

2 3 4 5

Известный состав (3) Базовый объект

Предлагаемые составы

Ингредиенты

Сера

15

12 5 . 20

Хлористый калий

12,5

25

12,5

15

Окись алюминия

40,5

10

Тринатрийфосфат

40

55

Никель

50,0

Гексахлорэтан

35,0

Таблица 2

Составы флюсов

Механические свойства

Структура эвтектики ния, мкм

Мелкозернистая

22,1

1,3

То же

1,6

24,3

25,1

1,5

24,7

1,5

23,0

1,4

Среднезернистая

Базовый объект 19,0

Крупнозернистая

1,2

Прототип . 22,8

1,4

55,0

Среднезернистая

Составитель В.Бадовский

Редактор П.Коссей - Техред А.Бабинец

Корректор И.Зрдейи

Заказ 2261! 18 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", Г.Ужгород, ул,Проектная,4,.Временное, сопротив-! ление разрыву g>

Krc/ìì2

I Относительное

: удлинение, S, l

Средний размер кристаллов крем