[go: up one dir, main page]

RU2287604C1 - Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys - Google Patents

Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2287604C1
RU2287604C1 RU2005124244/02A RU2005124244A RU2287604C1 RU 2287604 C1 RU2287604 C1 RU 2287604C1 RU 2005124244/02 A RU2005124244/02 A RU 2005124244/02A RU 2005124244 A RU2005124244 A RU 2005124244A RU 2287604 C1 RU2287604 C1 RU 2287604C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aluminum
modifying agent
effect
modifier
hexachloroethane
Prior art date
Application number
RU2005124244/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Викторович Гунин (RU)
Анатолий Викторович Гунин
Олег Модестович Епархин (RU)
Олег Модестович Епархин
Елена Николаевна Потуткина (RU)
Елена Николаевна Потуткина
Original Assignee
Ярославский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ярославский государственный технический университет filed Critical Ярославский государственный технический университет
Priority to RU2005124244/02A priority Critical patent/RU2287604C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2287604C1 publication Critical patent/RU2287604C1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: casting manufacturing.
SUBSTANCE: invention relates, in particular, to manufacturing modified super eutectic aluminum-silicon alloys. Modifying agent comprises components in the following ratios, wt.-%: aluminum phosphate, 19-20; potassium chloride, 65-68.5; hexachloroethane, 11-13, and sulfur, 1-2. Invention provides the development of the modifying agent composition provides grinding primary silicon crystals with improved stability, to enhance rapid effect of the modifying agent and to prolong time wherein the modifying effect is retained.
EFFECT: improved and valuable properties of agent.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к получению модифицированных алюминиево-кремнистых сплавов, содержащих кремния более 13%.The invention relates to the field of foundry, in particular to the production of modified aluminum-silicon alloys containing silicon more than 13%.

В современном литейном производстве заэвтектические силумины перед заливкой очищаются от окисных плен и растворенных газов и модифицируются с целью измельчения структуры.In a modern foundry, hypereutectic silumins are cleaned from oxide captures and dissolved gases before casting and modified to refine the structure.

Известен комплексный модификатор для обработки заэвтектических силуминов в виде таблеток и содержащий гексахлорэтан 10-25%, стронций - остальное (авторское свидетельство СССР №376472, МПК С 22 С 21/04, B 22 D 21/04).A complex modifier is known for the treatment of hypereutectic silumins in the form of tablets and containing 10-25% hexachloroethane, the rest is strontium (USSR author's certificate No. 376472, IPC C 22 C 21/04, B 22 D 21/04).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному составу модификатора является модификатор, который содержит следующие компоненты, мас.%: гексахлорэтан 30-36%, фосфористая медь 55-65%, фтористый натрий 3-75% и криолит 1-2,5% (авторское свидетельство СССР №532644, МПК С 22 С 21 /04).The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed composition of the modifier is a modifier that contains the following components, wt.%: Hexachloroethane 30-36%, phosphorous copper 55-65%, sodium fluoride 3-75% and cryolite 1-2.5 % (USSR copyright certificate No. 532644, IPC C 22 C 21/04).

Недостатком данных модификаторов является то, что при модифицировании алюминиево-кремнистых сплавов происходит нестабильное измельчение кристаллов первичного кремния; эффект модифицирования сохраняется недостаточно продолжительное время; необходимо производить выдержку после обработки с целью полного растворения лигатуры и кроме того, входящие в состав модификатора соли натрия значительно снижают эффект модифицирования.The disadvantage of these modifiers is that when modifying aluminum-silicon alloys, unstable grinding of crystals of primary silicon occurs; the effect of modification persists for a short time; it is necessary to extract after processing in order to completely dissolve the ligature and in addition, the sodium salts included in the modifier significantly reduce the effect of the modification.

Цель изобретения - улучшение качества металла за счет получения более стабильного измельчения кристаллов первичного кремния, повышения быстродействия модификатора, увеличения времени, при котором сохраняется модифицирующий эффект.The purpose of the invention is improving the quality of the metal by obtaining a more stable grinding of crystals of primary silicon, increasing the speed of the modifier, increasing the time at which the modifying effect is maintained.

Поставленная цель достигается за счет того, что взамен лигатуры в качестве фосфорсодержащего элемента в сплав вводятся фосфат алюминия с добавлением хлористого калия, гексахлорэтана и чистой серы в следующем соотношении компонентов, %This goal is achieved due to the fact that instead of the ligature as a phosphorus-containing element, aluminum phosphate is added to the alloy with the addition of potassium chloride, hexachloroethane and pure sulfur in the following ratio of components,%

Фосфат алюминияAluminum phosphate 19-2019-20 Хлористый калийPotassium chloride 65-68,565-68.5 ГексахлорэтанHexachloroethane 11-1311-13 СераSulfur 1-21-2

Пределы содержания компонентов во флюсе выбраны исходя из следующих соображений:The limits of the content of components in the flux are selected based on the following considerations:

Фосфат алюминия. При содержании фосфата алюминия меньше 19% эффект измельчения зерна первичного кремния не дает нужного результата, что связано с недостатком введения фосфора. В случае же когда содержание фосфата алюминия более 20%, эффект модифицирования не усиливается в значительной степени в связи с тем, что усвояемость фосфора в алюминии ограничена (не более 0,08%).Aluminum phosphate. When the content of aluminum phosphate is less than 19%, the effect of grinding grain of primary silicon does not give the desired result, due to the lack of introduction of phosphorus. In the case when the content of aluminum phosphate is more than 20%, the effect of the modification does not increase significantly due to the fact that the assimilation of phosphorus in aluminum is limited (not more than 0.08%).

Хлористый калий. При содержании хлористого калия менее 65% не достигается максимального быстродействия модификатора, увеличение массовой доли более 70%, не целесообразно по причине значительного увеличения массы модификатора.Potassium chloride. When the content of potassium chloride is less than 65%, the maximum speed of the modifier is not achieved, an increase in the mass fraction of more than 70% is not advisable due to a significant increase in the mass of the modifier.

Гексахлорэтан. Присутствие гексахлорэтана обусловлено его высокой рафинирующей способностью.Hexachloroethane. The presence of hexachloroethane is due to its high refining ability.

Сера. Содержание серы в заданных пределах необходимо для осушения шлака.Sulfur. The sulfur content within the specified limits is necessary to drain the slag.

Составные компоненты модификатора в виде порошков просушивались и спрессовывались в таблетки. Модификатор в количестве 1,5% от веса обрабатываемого металла вводился колокольчиком при температуре 850-870°С.The component components of the modifier in the form of powders were dried and compressed into tablets. The modifier in the amount of 1.5% by weight of the treated metal was introduced by a bell at a temperature of 850-870 ° C.

Фосфат алюминия и хлористый калий образуют легкоплавкую смесь, и в процессе химической реакции высвобождается фосфор. Гексахлорэтан является основным рафинирующим элементом, а сера осушает шлак (авторское свидетельство СССР №530913, МПК С 22 В 9/00). Благодаря введению в состав модификатора хлористого калия стало возможным снижение содержания гексахлорэтана, а следовательно, и уменьшение вредных выбросов в атмосферу в процессе модифицирования.Aluminum phosphate and potassium chloride form a low-melting mixture, and phosphorus is released during the chemical reaction. Hexachloroethane is the main refining element, and sulfur drains the slag (USSR copyright certificate No. 530913, IPC С 22 В 9/00). Thanks to the introduction of potassium chloride modifier into the composition, it became possible to reduce the content of hexachloroethane and, consequently, reduce harmful emissions into the atmosphere during the modification process.

Новый модификатор дает стабильный эффект сразу после окончания реакции и сохраняет его продолжительное время (см. табл.). По окончании образуется сухой шлак, который легко снимается с минимальными потерями металла.The new modifier gives a stable effect immediately after the end of the reaction and saves it for a long time (see table). At the end, dry slag is formed, which is easily removed with minimal metal loss.

Для определения оптимального состава модификатора проведены испытания результаты, которых приведены в таблице. Опробование проводилось на сплаве АК21М3Н.To determine the optimal composition of the modifier, the tests are carried out, the results are shown in the table. Testing was carried out on an alloy AK21M3N.

Таблица.
Примеры составов модификаторов
Table.
Examples of modifier compositions
Состав модификатора, %The composition of the modifier,% Усредненная величина кристаллов первичного кремния, мкм (200-300 замеров)The average value of the crystals of primary silicon, microns (200-300 measurements) Разброс размеров кристаллов первичного кремния, мкм (200-300 замеров)The spread of crystal sizes of primary silicon, microns (200-300 measurements) Время действия модификатора, чThe duration of the modifier, h Время выдержки после ввода модификатора. чThe exposure time after entering the modifier. h Al(РО3)3 Al (PO 3 ) 3 KClKcl C2Cl6 C 2 Cl 6 SS 19,019.0 6969 11eleven 1one 50fifty 30-7030-70 1,51,5 0,030,03 19,519.5 68,568.5 11eleven 1one 5555 30-8030-80 1,51,5 0,030,03

19,519.5 67,567.5 11eleven 1,51,5 4040 30-5030-50 1,51,5 0,030,03 19,519.5 6767 1212 1,51,5 3535 30-4030-40 1,51,5 0,030,03 19,519.5 6666 12,512.5 22 3535 30-4030-40 1,51,5 0,030,03 20,020,0 6565 1313 22 4040 30-5030-50 1,51,5 0,030,03 ПрототипPrototype CuPCuP С2Cl6 C 2 Cl 6 NaFNaF Na3AlF4 Na 3 AlF 4 6060 3636 33 1one 5555 30-8030-80 1one 0.30.3

Из таблицы видно, что модификатор, применение которого дает максимальное измельчение кристаллов первичного кремния, имеет следующий состав:The table shows that the modifier, the use of which gives the maximum grinding of crystals of primary silicon, has the following composition:

Фосфат алюминия 19,5%Aluminum Phosphate 19.5%

Хлористый калий 67%Potassium chloride 67%

Гексахлорэтан 12%Hexachloroethane 12%

Сера 1,5%Sulfur 1.5%

Предлагаемый модификатор может найти применение при производстве алюминиево-кремниевых заэвтектических сплавов.The proposed modifier can be used in the production of aluminum-silicon hypereutectic alloys.

Claims (1)

Комплексный модификатор для алюминиево-кремниевых заэвтектических сплавов, содержащий гексахлорэтан, хлористый калий и фосфорсодержащий элемент, отличающийся тем, что он дополнительно содержит серу, а в качестве фосфорсодержащего элемента - фосфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:A complex modifier for aluminum-silicon hypereutectic alloys containing hexachloroethane, potassium chloride and a phosphorus-containing element, characterized in that it additionally contains sulfur, and aluminum phosphate as a phosphorus-containing element in the following ratio, wt.%: Фосфат алюминияAluminum phosphate 19-2019-20 Хлористый калийPotassium chloride 65-68,565-68.5 ГексахлорэтанHexachloroethane 11-1311-13 СераSulfur 1-21-2
RU2005124244/02A 2005-07-29 2005-07-29 Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys RU2287604C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124244/02A RU2287604C1 (en) 2005-07-29 2005-07-29 Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124244/02A RU2287604C1 (en) 2005-07-29 2005-07-29 Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2287604C1 true RU2287604C1 (en) 2006-11-20

Family

ID=37502330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005124244/02A RU2287604C1 (en) 2005-07-29 2005-07-29 Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2287604C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539886C1 (en) * 2013-06-20 2015-01-27 Сергей Владимирович Махов Method for obtaining aluminium-phosphorus alloy combination
RU2849509C1 (en) * 2024-07-17 2025-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) Composition of pelleted modifier for aluminium alloys

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB837016A (en) * 1956-12-29 1960-06-09 Foundry Flux Ltd Means for treating molten metals
GB989802A (en) * 1961-09-25 1965-04-22 Council Scient Ind Res Improvement in or relating to the modification of aluminium base alloys containing silicon

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB837016A (en) * 1956-12-29 1960-06-09 Foundry Flux Ltd Means for treating molten metals
GB989802A (en) * 1961-09-25 1965-04-22 Council Scient Ind Res Improvement in or relating to the modification of aluminium base alloys containing silicon

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539886C1 (en) * 2013-06-20 2015-01-27 Сергей Владимирович Махов Method for obtaining aluminium-phosphorus alloy combination
RU2849509C1 (en) * 2024-07-17 2025-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) Composition of pelleted modifier for aluminium alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104328299A (en) Flux for aluminum and aluminum alloy melt refining and preparation method of flux
RU2203337C1 (en) Flux for aluminum and its alloys
RU2287604C1 (en) Complex modifying agent for aluminum-silicon super eutectic alloys
ES2654921T3 (en) New additive for the treatment of steels
CN118957342A (en) A composite refining agent for casting aluminum alloy and preparation method thereof
CN119120914A (en) A method for refining and purifying cast aluminum alloy liquid
RU2743945C1 (en) Method for modifying aluminum-silicon alloys
RU2849509C1 (en) Composition of pelleted modifier for aluminium alloys
SU1044652A1 (en) Modifier for aluminium-silicon alloys
RU2318029C1 (en) Method of refinement of the aluminum alloys
RU2396359C2 (en) Powder wire for out-of-furnace treatment of melts on iron base (versions)
RU2283881C1 (en) Flux for melting magnesium alloys
RU2396365C1 (en) Procedure for refining aluminium alloys
RU2772055C1 (en) Method for refining hard zinc from aluminium impurities
RU2237736C2 (en) Method of removing bismuth from molten lead by adding calcium/magnesium alloys
RU2227166C1 (en) A method of refining of a siliceous alloy of aluminum from calcium
RU2283887C1 (en) Flux for melting magnesium alloys
SU1151580A1 (en) Flux for processing hypereutectic aluminium alloys
RU2337981C2 (en) Modification method of hypoeutectic aluminium-silicon alloys
RU2330084C1 (en) Addition alloy on aluminium base for production of alloys on aluminium base
US4189316A (en) Iron modifier and method of using same
SU1186681A1 (en) Mixture for processing cast iron
SU1027256A1 (en) Flux for treating aluminium alloys
RU2553125C1 (en) Modifying mixture
SU1640193A1 (en) Modifying agent for cupola iron

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130730