Способ модифицирования эвтектических силуминов
Владельцы патента RU 2348718:
ГОУ ВПО Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.А. Соловьева (RU)
Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов и может найти применение для модифицирования силуминов. Осуществляют расплавление силумина, последующий нагрев до температуры модифицирования и введение модификатора в расплавленный силумин при температуре модифицирования. Затем осуществляют перемешивание и выдержку расплава силумина с модификатором. Модифицирование силумина осуществляют фосфором в количестве 0,07% от веса силумина. Модификатор вводят в расплав в виде лигатуры Cu-10%P, a модифицирование проводят при температуре на 250-300°С выше температуры ликвидус сплава. Повышают длительность сохранения эффекта модифицирования эвтектических силуминов. 1 табл.
Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов и может найти применение для модифицирования силуминов.
Известны способы модифицирования эвтектических силуминов - способы модифицирования натрием или стронцием (Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. Производство отливок из сплавов цветных металлов. М.: Металлургия, 1986, с.135, табл.№32, с.136, - 3-й абзац снизу).
Наиболее близким к заявляемому способу и широко применяемым является способ модифицирования эвтектических силуминов модификаторами, содержащими натрий. (Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков Е.Л. Производство отливок из сплавов цветных металлов. М.: Металлургия, 1986, с.135, табл.№32, с.136, - 3-й абзац снизу). При модифицировании расплавы нагревают выше температуры ликвидус на 110-140°С. После введения модификаторов расплав перемешивают, выдерживают в печи 8-10 минут, затем выпускают из печи в ковш и разливают по литейным формам.
Этот способ имеет недостаточную длительность сохранения эффекта модифицирования, который полностью исчезает через 25-30 минут, поэтому расплав многократно модифицируют в процессе его разливки по литейным формам. Стронций ухудшает экологию (радиоактивен).
Технический результат предлагаемого изобретения выражается в повышение длительности сохранения эффекта модифицирования эвтектических силуминов.
Технический результат достигается за счет того, что расплавленный эвтектический силумин перегревают выше линии ликвидус на 250-300°С, в расплав вводят модификатор, содержащий фосфор и не содержащий натрия.
Количество фосфора составляет 0,07% от веса сплава. Расплав перемешивают, выдерживают 5-15 минут, охлаждают до температуры заливки форм и заливают литейные формы.
Пример осуществления изобретения.
Расплав эвтектического силумина АЛ2 модифицировали фосфором и натрием в количестве 0,07% от веса сплава. Модифицирование натрием производили универсальным флюсом (50% NaCl, 30% NaF, 10% KCl, 10% Na3AlF6) при температуре 730°С, выдерживали 9 минут, затем производили заливку образцов при температуре 710°С (Цветное литье. Справочник. Под ред. Н.М.Галдина. - М.: Машиностроение, 1989, с.179, табл.11, с.174, табл.9).
Модифицирование фосфором производили лигатурой Cu-Р (10% Р) при температуре 860°С, расплав перемешали, выдержали 12 минут, охладили до 710°С и залили образцы. Модифицирование повышает относительное удлинение 5% образцов при комнатной температуре. Длительность сохранения эффекта модифицирования определяли по времени снижения относительного удлинения модифицированных образцов до его минимально допустимого значения при модифицировании - 4% по ГОСТ 2685-75. Кинетические исследования показали, что в предложенном способе эффект модифицирования сохраняется в течение 65 минут (таблица 1).
| Таблица 1 | |||||||
| Способ модифицирования | Время выдержки модификатора в расплаве, мин | ||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 65 | |
| По ГОСТу после модифицирования δ - не менее 4% | |||||||
| Относительное удлинение δ% при модифицировании | |||||||
| Натрием | 5,5 | 5 | 4,5 | 4 | 3 | 2 | 2 |
| Фосфором | 7 | 7 | 7 | 7 | 6 | 5 | 4 |
Предложенный способ модифицирования эвтектических силуминов повышает длительность действия эффекта модифицирования в ˜2 раза.
Способ модифицирования эвтектических силуминов, включающий расплавление силумина, нагрев силумина до температуры модифицирования, введение модификатора в расплавленный силумин при температуре модифицирования, перемешивание и выдержку расплава силумина с модификатором, отличающийся тем, что модифицирование силумина осуществляют фосфором в количестве 0,07% от веса силумина, модификатор вводят в расплав в виде лигатуры Cu-10%Р, а модифицирование проводят при температуре на 250-300°С выше температуры ликвидус сплава.
