Модифікатор для алюмінієвих ливарних сплавів

Модифікатор для алюмінієвих ливарних сплавів, що містить зміцнюючі тугоплавкі ультрадисперсні частки та каталізатор, який відрізняється тим, що як зміцнюючі сполуки він містить вищевказані ультрадисперсні частки оксиду цирконію, а як каталізатор - тетрафторид цирконію у співвідношенні 0,33:1, в кількості 0,4-0,6 % від маси розплаву. Корисна модель відноситься до галузі ливарного виробництва, у напрямку зменшення собівартості процесу модифікування ливарних сплавів на основі Al-Si-Mg. Відомий модифікатор для алюмінієвокремнієвих сплавів на основі гексафторцирконату калію K2ZrF6 (23...27%), ТІО2 (23. 27%) і борфторводневого калію, які замішують під дзеркало розплаву у кількості 1,5 ..3% від його маси, та описаний у [авторському свідоцтві СРСР №383755 Кл. С22С21/04]. Недоліками цього складу модифікатору є підвищене забруднення сплаву неметалевими включеннями. Найбільш близьким до технічного рішення, що пропонується, є модифікатор алюмінієвих сплавів [патент України 34810, МПК7 С22С1/06, 2001р.] який містить у якості зміцнюючих тугоплавких ультрадисперсних часток - оксид скандію, каталізатором служить гексафторцирконат калію в суміші з криолітом у співвідношенні 0,33:12 в кількості 0,2...0,3% мас алюмінієвого сплаву. До суттєвих недоліків цього модифікатору необхідно віднести багатокомпонентність, ускладнену технологію його застосування, необхідність тривалої (більше 6 годин) сушки і дозування кожного компоненту Головним недоліком цієї суміші є як висока вартість оксиду скандію, так і каталізатора фторцирконату калію. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити модифікатор шляхом використання у якості каталізатора сполуки цирконію, а саме тетрафториду цирконію, що є проміжним продуктом отримання цирконію. Це забезпечує спрощення та зниження вартості процесу модифікування Поставлена задача вирішується тим, що в модифікаторі для алюмінієвих ливарних сплавів, що містить зміцнюючі тугоплавкі ультрадисперсні частки та каталізатор новим є те, що в якості вищевказаних ультрадисперсних часток він містить оксид цирконію, а в якості каталізатора тетрафторид цирконію у співвідношенні 0,33:1, в кількості 0,4...0,6% від маси розплаву Вплив модифікатора та каталізатора ZrO2 на ZrF4 на підвищення міцності ливарного алюмінієво-кремнієвого сплаву АК12М2 зі 190 до 243 МПа у порівнянні з прототипом наведено у таблиці. га о 10924 Таблиця Вміст модифікатору, %мас. 0 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1 1,2 ZrO2+ZrF4 0,33:1 190 194 227 243 204 227 232 Тимчасовий опір розриву у в , МПа Sc2O3+K2ZrF6+Na3AIF6 збільшення, % {по прототипу) 0,33:1:2 190 102 і 235 119 128 107 119 122 Модифікують наступним чином. Після доведення температури розплаву до 7ОО...85О°С каталізатор у вигляді тетрафториду разом із діоксидом цирконію через поверхню розплаву замішували, витримували на протязі 5...25 хвилин у розплаві. Після видалення шлаку модифікований Al-Si-Mg сплав розливали у кокіль. Комп'ютерна верстка Д Шеверун Збільшення, % 123 Застосування тетрафториду цирконію з Z1O2 у якості модифікатора ливарних алюмінієвих сплавів сприяє зменшенню модифікуючих компонентів до двох, спрощенню технології' та зменшенню часу модифікування, процесу підготовки модифікатора та зниженню собівартості процесу модифікування. Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601