Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов

 

СПОСОБ ГОЛУЧЕНИЯ АЛШИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий загрузку твердой шихты в расплав металла , ее расплавление, ввод легируиядих элементов, дозагрузку твердой шихты, рафинирование и модифицирующую обработку в процессе плавки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сплава, модифицирующую обработку проводят после ввода легирукицих элементов перед дозагрузкой твердой шихты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (51) g С 22 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3654762/22-02 (22) 21.10.83 (46) О?.12.85. Бюл. N 45 (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт технологии литейного производства автомобильной промышленности (72) А.А,Андрушевич, А.И.Храмченков, Л.В.Колечкина и Л.Ф.Осипов (53) 669.713.1.05(088.8) (56) Литейное производство, 1982, У 4, с. 35.

Бондарев Б.И. и др. Модифициро-вание алюминиевых деформируемых сплавов. N.: Металлургия, 1979, с. 191. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛ10МИНИЕВО-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий загрузку твердой шихты в расплав металла, ее расплавление, ввод легирующих элементов, дозагрузку твердой шихты, рафинирование и модифицирующую обработку в процессе плавки, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества сплава, модифицирующую обработку проводят после ввода легирующих элементов перед дозагрузкой твердой шихты.

1196ч05

Изобретение относится к металлур- „ гии цветных сплавов, в частности к получению алюминиево-кремниевых сплавов, предназначенных для производства машиностроительных отливок.

Целью изобретения является повышение качества сплава за счет изменения последовательности операций плавки, а именно операции модифицирования.

Способ осуществляется следующим образом.

В плавильную печь тила ИАТ на жидкий металл, составляющий примерно

20-25Х от объема тигля, производят .загрузку твердой шихты в соответствии с расчетом металлозавалки на получение заданного количества сплава данного химического состава например, для сплава АП4: Si 9,0,";, Mg

0,29 а, Мп О, ЗВЯ, Ai — остальное), Загрузку ведут в следующей последовательности: сначала загружают возврат собственного производства (литники, прибыли; бракованное литье), После расплавления возврата при 750760 С вводят первичные шихтовые мао териалы (алюминий первичный марок

Аб — А6, силумин СиЛО, СиЛОО, легирующие элементы, например марганец МпХ, затем добавляют модификатор с содержанием стронция 20-100Х в количестве 0,01-0,27 от общей массы металлозавалки. Постепенно, по мере оседания в тигель, добавляют тве рдую шихту и производят ее расплавление при 750-770 С.

При 720-730 С в расплав колоколь" чиком вводят расчетное количество магния, а затем производят его дегазацию препаратом "Дегазер" в количестве 0,06-0,1Х от массы металла, Через 10-15 мин выдержки печь отключают, снимают шлак с поверхности расплава, а затем вновь подогревают о до 750-780 С. Готовый металл при получении положительно го реэульт ат а экспресс-анализа по химсоставу сливают в разливочные ковши, развозят по цеху и переливают в раздаточные печи и заливочно-дозир -ющие устройства, из которых модифицированный и отрафинированный металл залива от в литейные формы.

При содержании в модификаторе стронция менее IÎX он имеет низкую температуру плавления, легко растворяется и практически не взаимодействует с применяемыми хлорсодержащими рафинирующими средствами.

1О Введение модификатора с содержакием стронция 20 — 100Х требует дополнительного времени на его усвоение путем расплавления и растворения, после чего возможна последующая дегазация. Это обеспечивается перерывом в проведении модифицирующей обработки и дегазации, который должен составлять между этими операциями не менее 0,5 ч. При меньшем времени

2б стронций не успевает усвоиться расплавом алюминия. При большом временном интервале (более 1 5-2 ч) вся длительность эффекта сохранения модифицированного состояния может при25 ходиться на саму плавку, что нежелательно иэ-за сокращения по времени периода выпуска из плавильной печи модифицированного сплава, Для уменьшения возможности интенсивного окисЗО ления и возгорания стронция температура ввода модификатора выбирается в пределе 600-720 С.

При повышенном содержании в модификаторе стронция более 70Х, особен35 но при использовании металлического стронция, который подвержен быстрому окислению, модификатор перед вводом в жидкий металл помещают в герметичЩ . ный контейнер иэ алюминиево-кремниевого сплава того же состава, что и обрабатываемый сплав. Дпя этих целей используют полостную отливку необходимой емкости с плотно прилегаю45 . щей крышкой, Дальнейшая эавалка чушковой шихты на модификатор также снижает интенсивность егб окисления, Сравнительные данные по применению известного н предлагаемого способов получения алюминиево-кремниевого сплава АЛ4 приведены в таблице.!! 96405

I Р" ц. йх

Х Н

О О О 0!

СЧ

Р1

СЧ

СЧ

СЧ

I) ц о 00!

0! о R

1 ие а

55 х 1

1С Эф а

I»

1 о

I о

А а

O !0 н о

Сб О

0! Х &4 1 1

Х 0С

О5ХР

I д

Q 1» С0 в ох

m o и

СО I л 1

00 л

00 л СО

I Ф М

Х о о Х t Ф омХХ !

" 0I É ®

О1. Х о

3

СО Î сЧ

° \ « «

М СС! О

«

СЧ

О О

« ° Ь

С 1 С»1

0! t Х й.

Р E»

00 л

« ° Ь

С! О

СЧ СЧ î

«

I о х

I 1

01 О! л

I

1 А

Ж

Ф л

« л

СЧ

М

«

Сб Я !

» а

Х

1» о

1 о л л л о

С Ъ о

СЧ

Х Х В .

tto o ос.ак

O!0OI-g

С > - и 1 о о о о о о

1 1

Х E

Ц U о в

С 1 Щ о о о

« « « о о о а о о о

« « « о о о

1 4 1

1- о «Х0!

Ю о о

И о ю а 1! (Ю

Ф 1 о

О 1

Э I

Х 1

И I

0!

Х I

Х I к !!

1 1 Ф

I о

1 о ав Х

I ю! ° !0Хо ф X

В с!0%О

В

ИО 0I ао1

:М Х I.O

3 01 В Я о 8 а

I o !0 3 с2 о О 00 о л

« « « « « «

00 00 лс Р л

СЧ СЧ СЧ CV СЧ СЧ

3»

Ф Х с о

Х а ä eф

Й о и с0 CS 0! Х а ооо рч д

1 I 96405

Составитель В. Бадовский

Техред Л.Микеш Корректор N. Демчик

Редактор Г. Волкова

Заказ 7530/24

Тираж 582 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

Испытания предлагаемого способа получения алюминиево-кремниевых сплавов показали, что качество сплава АЛ4, приготовленного в индукционных тигельных печах ИАТ-2,5, выше, чем сплавов, полученных традиционными методами. Сравнение свойств сплава, усвоения лигатуры, качество модифицирования показывает, что при- 10 менение предложенного способа (пример 4-6) позволяет существенно . улучшить механические свойства металла, особенно относительное удлинение в 1,4-2,0 раза, обеспечив ус- 15 тойчивое модифицированное состояние до 5-6 ч при низкой гаэонасыщенности, а также сократить расход потребляе" мой лигатуры в 2-2, 5 раза из-э а лучшего усвоения.

Прн иэ ве стном спо собе, ко гда модифицирование осуществляется после рафинирования, эффект модифицнровання не превышает 2-2,5 ч, сплав имеет повышенную газонасыщенность до

3 балла по шкале(ВИАИ) (пример 1-3), Введение лигатуры совместно с твердой,шихтой не обеспечивает качественного модифицирования сплава, характеризуется повышенным угаром модификатора и малым эффектом модифицирования.