Изучение процессов и разработка технологии получения и применения стронциевых лигатур для модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов

• Автор: Клюев, Федор Всеволодович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Влияние стронция на структуру силуминов. Способы введения стронция в расплав
1.2 Составы лигатур содержащих стронций. Способы получения лигатур
1.3 Практика модифицирования алюминиевых сплавов стронциевыми лигатурами
1.4 Обоснование направления исследований
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы
2.2. Методики экспериментов. Использованные оборудование и приборы
2.3. Методика обработки результатов экспериментов
3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ РЕАКЦИИ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ СТРОНЦИЯ
4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Изучение двойных сплавов А1-Бг
4.1.1. Анализ диаграммы состояния системы А1-Бг
4.1.2. Получение и структура сплавов А1-Бг
4.1.3. Исследование модифицирующего действия двойной лигатуры А1-Бг
4.2.Изучение тройных сплавов АРБьБг
4.2.1 .Анализ диаграммы состояния системы АРБх-Бг
4.2.2.Получение и структура сплавов АЬБТБг
4.2.3. Исследование модифицирующего действия
тройной лигатуры АКБКБг
4.3. Изучение технологических характеристик лигатур
А1-Бг и АТЫ-Бг
4.3.1.Время усвоения двойных А1-Бг и тройных А1-Бь Бг лигатур. Время сохранения эффекта
модифицирования

4.3.2.Исследование процесса кристализации, структуры и пластичности модифицированного сплава А1 в зависимости от количества введённого стронция.
4.3.3.Влияния переплава на структуру модифицированного сплава.
4.4. Исследование возможности комплексного
модифицирования заэвтектического силумина.
5.ОПРОБОВАНИЕ ЛИГАТУР В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
В современных условиях повышение технического уровня производства, качества продукции, а также уменьшения вредного воздействия на окружающую среду является обязательной задачей всех отраслей промышленности, в том числе и металлургии.
В настоящее время в литейном производстве применяется большое количество сплавов системы алюминий-кремний. Одним из возможных путей улучшения механических свойств является проведение модифицирующей обработки расплавов, т.е получение более мелкой и равномерной структуры за счёт введения в расплав перед его заливкой малых добавок некоторых элементов. Механические свойства алюминиево-кремниевых сплавов в значительной мере зависят от формы и размеров частиц кремния в структуре эвтектики алюминий-кремний.
Долгое время для измельчения алюминиево-кремниевой эвтектики применялось модифицирование натрием. В промышленности широко используют относительно дешёвые универсальные флюсы, которые представляют собой смеси фтористых и хлористых солей натрия в различных соотношениях. Эти смеси обеспечивают одновременно и рафинирование и модифицирование сплава. Однако применение в качестве модификатора натрия осложнено рядом трудностей, так, например, велика опасность получения недомодифицированной или перемодифицированной структуры, что требует тщательного контроля за дозировкой, а это проблематично из-за весьма малых количеств усвоенного модификатора. Затем, присутствие в расплаве натрия ухудшает его жидкотекучесть, повышает склонность сплава к

2. Методика исследования.
2.1.Материалы
Для исследования взаимодействия оксидных соединений стронция и жидкого алюминия использовали оксид стронция SrO, карбонат стронция S1CO3, алюминий марок А5-А999 (ГОСТ 1106-
89).
Для приготовления сплавов Al+7%Si и Al+18%Si применяли алюминий марки А5 (ГОСТ 1106-89), силумин СИЛ 0 (ГОСТ 1521-76), кремний Kpl (ГОСТ 2169-69).
Для приготовления лигатуры Al-Sr использовали первичный алюминий марок А5-А7 (ГОСТ 1106-89), карбонат стронция SrC03 (ТУ 6-09-4165-84).
Для приготовления лигатуры Al-Si-Sr использовали первичный алюминий марок А5-А7 (ГОСТ 1106-89), карбонат стронция БгСОз (ТУ 6-09-4165-84), кремний Kpl (ГОСТ 2169-69), силумин СИЛ 0 (ГОСТ 1521-76).
Карбонат и оксид стронция применяли в виде порошка. Алюминий и силумин в шихте использовали в виде чушек или крупных кусков, а кремний в виде порошка или небольших кусков размерами 2-7мм.
Модифицирующее действие лигатур оценивали по степени измельчения эвтектического кремния в структуре сплавов Al+7%Si и Al+18%Si.