Флюс для обработки алюминиево-кремниевых сплавов

 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии обработки жидких сплавов, преимущественно выплавляемых из вторичного сырья. Целью изобретения является повышение механических свойств и выхода годного металла за счет увеличения степени модифицирования и рафинирования. Углекислый калий и в случае повышенных требований к технологичности графит применяются в сочетании с хлористым калием и фтористым натрием при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлористый калий 20 - 40

фтористый натрий 8 - 12

графит 0,5 - 5

углекислый калий остальное. Данное соотношение компонентов позволяет снизить температуру плавления флюса до 513°С и повысить его активность, что приводит к более равномерному распределению модификаторов натрия и калия. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4699692/02 (22) 05.06,89 (46) 07.07.91.Бюл.¹ 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения (72) А.M.Ðàáèíîâè÷, С.А.Савичев, Л.А.Дуденкова, M.Ä.Ìîãèëüíûé и В.К.Канский (53) 669.715.018(088.8) (56) Курдюмов А.В. и др. Влияние ряда элементов на структуру и поверхностное натяжение сплавов. Ал,4, модифицированных натрием и стронцием. — Ж. Литейное производство, 1988, ¹ 7, с.10. (54) ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВ0-КРЕМНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии обраИзобретение относится к литейному производству, а именно. к технологии обработки жидких алюминиево-кремниевых сплавов, преимущественно .сплавов с содержанием кремния от 5 до 13%, выплавляемых.из вторичного сырья (лома и отходов собственного производства), Целью изобретения является повышение механических свойств и выхода годного металла за счет увеличения степени модифицирования и рафинирования.

Флюс, в состав которого входят хлористый калий и фтористый натрий, дополнительно содержит углекислый калий при следующем соотношении компонентов, мас.;(:

Хлористый калий 20-40

Фтористый натрий 8-12

Углекислый калий Остальное

„„Я2„„1бб1235А1 (51)5 С 22 С 1/06, С 22 В 9/10 ботки жидких сплавов, преимущественно выплавляемых из вторичного сырья, Целью изобретения является повышение механических свойств и выхода годного металла за счет увеличения степени модифицирования и рафинирования. Углекислый калий и в случае повышенных требований к технологичности графит применяются в сочетании с хлористым калием и фтористым натрием при следующем соотношении компонентов, мас,%: хлористый калий 20-40; фтористый натрий 8-12; графит 0,5-5; углекислый калий остальное, Данное соотношение компонентов позволяет снизить температуру плавления флюса до 513 С и повысить его активность, что приводит к более равномерному распределению модификаторов натрия и калия. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Кроме того, для дополнительного улучшения технологичности флюса в состав его вводится. 0,5-5 мас.% графита.

Применение углекислого калия в соче- 0 тании с фтористым натрием в составе флюса обеспечивает при обработке алюминиево- ) кремниевых сплавов получение одновре- (Д менно высокого и стабильного (Я модифицирующего и рафинирующего (от магния и окислов) эффекта. Частична термическая диссоциация углекислого калия повышает дегазирующие свойства флюса.

Предлагаемое соотношение компонентов позволяет снизить температуру плавления флюса до 513 С и повысить его активность по отношению к расплаву при перегреве последнего до 700-720 С, Интенсивное протекание экзотермических реакций при взаимодействии флюса с расплавом

1661235 с пособствует медленному охлаждению металла, что позволяет проводить обработку сплавов в раздаточных печах или переливочных ковшах при малых потерях металла со шлаком. .Высокий уровень механических свойств сплавов достигается за счет перехода из флюса и более равномерного распределения в объеме жидкого металла одновременно двух элементов-модификаторов; натрия . и калия. Это приводит к усилению эффекта

1 модифицирования эвтектики Al-Si при значительно меньших коицентрациях каждого из них. Снижение равновесной концентрации модификаторов затрудняет их взаимо1действие с компонентами и примесями ! сплава, а следовательно, препятствует. воз никновению демодифицирующего эффекта ,. при обработке расплава флюсом.

Добавка графита в флюс способствует уменьшению отклонения равновесной кон-! центрации перехода натрия и калия в рас плав от оптимальной при разных, соотношениях компонентов. Это приводит

; к стабильности уровня механических свойств и снижению вероятности возникновения демодифицирующего эффекта послеобработки сплавов флюсом несмотря на широкий диапазон изменения -содержания компонентов в нем; Кроме того, добавка графита снижает межфазовое натяжение на границе флюс-расплав, способствуя лучше-. му шлакоотделению.

Централизованная поставка и объемная обработка расплава легко осуществляется, если флюс изготовлен в виде таблеток, При прессовании таблеток графит выполня.ет роль смазки; препятствует прилипанию смеси компонентов флюса к пресс.-форме.

Таким образом, графит повышает технологичность флюса при его изготовлении, а также усиливает и стабилизирует основные его свойства.

Нижние граничные пределы компонентов определены минимальным устойчивым модифицирующим, дегазирующим и рафинирующим эффектом, Превышение верхних пределов содержания приводит к повышению температуры плавления флюса и сдвигает равновесную концентрацию перехода натрия и калия в расплав от оптимальной.

Приготовление флюса осуществляется путем простого механического перемешивания компонентов при нормальных условиях и в типовом технологическом оборудовании, Применяются хлористый калий (ГОСТ 4568-83), фтористый натрий (ТУ

113-08-586-86), углекислый калий (ГОСТ предлагаемого флюса снижается с 608 до

40 518 С, модифицирующая и рафинирующая способность его повышается.

Формула изобретения

1. Флюс для обработки алюминиевокремниевых сплавов. содержащий хлори-.

45 стый калий и фтористый натрий, о т л и ч а ющ и.й с я тем; что, с целью повышения механических свойств и выхода годного металла. за счет увеличения степени модифицирования и рафинирования, он дополнительно со50 держит углекислый калий при следующем соотношении ингредиентов, мас. $:

Хлористый калий „ 20-40

Фтористый натрий 8-12

Углекислый калий Остальное

55 2. Флюс no n.1, о т л и ч a e W и и с я тем, что он дополнительно содержит графит в количестве 0,5-5 мас.7;, 5

10690-73) и графит ГЛ-1 (ГОСТ 5279-74). Полученный флюс представляет сыпучую массу, которая при объемной обработке сплавов прессуется в виде таблеток.

Расплав алюминиевого сплава перегревают до 700-750 С (оптимально 700-720 С, Флюс вводится в обьем жидкого металла.

После расплавления флюса металл перемешивают, расплав выстаивают; затем с его поверхйости снимают шлак и сплав разливают по формам. Продолжительность обработки. не превышает 15-20 мин. Расход флюса определяется степень загрязнения металла и составляет 0,5-4;4 от массы расплава.

Результаты обработки возврата литья под давлением (литники, пресс-остатки, промывки) сплава марки АК10Су (ТУ48-2645-78) флюсами разных составов представлены в таблице.

Предлагаемый флюс по сравнению с известным способствует повышению прочности (сг, ) и относительного удлинения (д)сплава АК10Су соответственно на

14-24 и в 1,2-",2 раза, снижению концентрации магния (в зависимости от расхода флюса) s 1,1-2 раза, уменьшению потерь сплава на 16-35 кг/т. При этом экономия металла составляет в среднем 22 кг/т после обработки флюсом основного состава и увеличивается в среднем на 5 кг/т при дополнительном вводе графита в состав флюса, Кроме того, графит способствует уменьшению в среднем s 2 раза величины разброса уровня прочности сплава при колебаниях компонентов флюса в пределах его состава, В сравнении с известным флюсом средняя температура жидкотекущего состояния

Составитель О, Голыжникова

Редактор M.Ñòðåëüíèêîâà Техред М.Моргентал Корректор 8.Гирняк

Заказ 2098 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101