Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия
Изобретение относится к цветной металлургии. Цель - повышение литейных свойств и удешевление производства . Способ включает введение модификатора - железа в количестве 1,5-3% при содержании кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу I Alg (uQ . Использование способа позволяет резко снизить себестоимость производства сплавов за счет замены никеля, кобальта, бериллия железом. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛик
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07HPHTHR
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4639740/02 (22) 19.01.89 (46) 30.03.91. Бюп. 11 12 (71) Московский институт стали и сппавов (72) В.С.Золоторевский, Н.А.Белов и А.А.Аксенов (53) 669.7/8 (088.8) (56) Аксенов А.А. и др. Изв. АН СССР.
Металлы, 1988, У 1, с. 114-120.
; (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЛИТЕЙНЫХ
СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИпИЯ
Изобретение относится к области, цветной металлургии, конкретно к способам получения литейных сплавов на основе алюминия, Целью изобретения является повышение литейных свойств и удешевление производства алюминиевых сплавов при сохранении уровня механических свой.ств.
Цель достигается тем, что модифицирование осуществляют введением железа в количестве 1,5-3,0Х при поддерживании концентрации кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу Fe
Сущность изобретения з аключается н том, что фаза Fe Fe S i A 111 (gb) на глобулярные включения, что обеспечивает высокий уровень меха„„SU„„1638193 А1 (g1)g С 22 С 1/02, С 22 В 9/10 2 (57) Изобретение относится к цветной металлургии. Цель — повышение литейных свойств и удешевление производства. Способ включает введение модификатора — железа в количестве 1,5-ЗХ при содержании кремния в количестве, обеспечивающем полное связывание железа в фазу Fe 2% Fe, оптимальная концентрация кремния составляет О, 3-0,6Х. 1Ф Пример 1, Сплав на основе алю- {,ф миния, содержащий, Х: Zn 6,2; Hg 1,6; Свойства сплава приведены в, табл. 1. Как видно из табл. 1, оптимальные механические и литейные свойства имеют сплавы 2-4, которые обеспечивают полное связывание железа и кремния в фазу ге 51А1 (сй) . Отклонение от оптимального количества и соотношения железа и кремния приводит к падению механических или литейных свойств. 1638193 т аблица, ! ОГ > Fe" содерпапие ИМ фазы ьв э ok ° И!а ИПа Cnllaa Состав сплава, Й Fe 5i лр. эл-ты 490 460 I 1,0 2 !,5 3 2,2 4 3 0 5 3 5 Прототип 1,0 Известный 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 I,0 0,0 6 0 Е,о 7,0 ! ° 5 390 IS0 IZ 5 ! 0,0 ! 090 ! 0,0 2090 ф., ГеА15 af Ф К af, ГеА1! Ееа &еу А1 CaS IA! 0,5 Se 0,5 Са t 4 онсходит образование первичных кристаллов фазы. В качестве показателя горячелоикости (ПГ) испольэовали жиниапьиув толцииу стенки фв отливки при литье в кольцевуи кокильиув пробу. чае Оt ° в! ИПа: МНа Х Сплав Таблица2 Fe"ñîäåðê. фазы Состав сппава, X ) Si Ore мм , FeAlз 96 ф g „FeA1 ! 5,0 12 5 10,0 7,5 7,5 25 0 Ва) 7 5 1 0,2 330 0,3 330 0,5 340 О, 7 335 1,0 290, l 0 320 модифицирован О,Я 1 jt0 2 1 5 3 7,2 4 3,0 5 3,5 Прототип 1 0 (caaas дополнительно Пример 2. Сплав Al " 5X Си. В табл. 2 приведены свойства этого сплава, Ф Иэ табл. 2 видно, что наилучшим комплексом механических и литейных (ПГ) свойств обладают составы 2-4,. которые обеспечивают полное связывание в фазу Ге 51А1б(фь). Состав 1 имея недостаточное количество Fe u Si 0 не обеспечивает необходимого уровня горячеломкости. В составе 5 повышенное количество железа приводит к появлению грубых первичных кристаллов фазы FeAl, что снижает пластичность. Пример 3. СплавА1-3X Cu"" О,зж М9. В табл. 3 приведены свойства этого сп. Табл, 3 показывает, что и для ма локремнистых сплавов системы А1-Си-И9-Si моднфицирование по предложенному способу ведет к росту литейных свойств. Использование способа позволяет резко снизить стоимость производст- ва сппавов, так как вместо дорогостоящих (й1, Со, Be) и токсичных (Be) модификаторов применяют железо. Кроме того, повышение литейных свойств делает возможным получение . отливок сложной формы, что уменьшит трудоемкость изготовления изделий. Формула изобретения Способ модифицирования литейных сплавов на основе алюминия, преимущественно содержащих не более 3,03 кремния, включающий введение модификатора — метаплическнх добавок, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения литейных свойств и удешевления производства, в качестве модификатора вводят железо в количестве 1,5-3 0Х 1638193 Т аблица3 Сплав л 0,2 ° ИНа Состав сплава, Х Fe Si Составитель Е. Трофимова Техред М.Дидик Редактор Л. Веселовская Корректор Т. Колб Ч Заказ 903 Тиржк 393 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101 1 1,0 2 1,5 3 2,2 4 3,0 5 3,5 Прототип 1, О (сплав модифицирован 0,2 1 5 2,2 3,0 3,0 3,0 0,5Х Ве) 320 350 240 9,0 260 6,0 265 5 ° 5 265 5,0 260 1,5 260 5,0 5 5 ! {k) . Использование способа позволяет резко снизить себестоимость производства сплавов за счет замены никеля, кобальта, бериллия железом. 3 табл. нических свойств. Оптимальная концентрация кремния выбирается по диаграмме состояния системы с конкретным сочетанием легирующих элементов и для определенной скорости охлаждения. В частности, для сплавов, содержащих около 6X Zn, 1,5X Mg, !Х Си, полученных литьем в кокиль при концентрации 
