Що таке модифікування силумінів?
Під модифицированием силуминов увазі спеціальну обробку розплаву, щоб отримати дрібнозернистий евтектичних кремній в литий структурі. Така структура евтектичного кремнію підвищує механічні властивості виливки, в тому числі, відносне подовження, а також у багатьох випадках - ливарні властивості алюмінієвого розплаву. Як правило, модифікування силуміну виробляють шляхом додавання малих кількостей натрію або стронцію.
сутність модифікування
Сутність модифікування силумінів - вплив вмісту натрію на можливі форми евтектичного кремнію в силуміну Al Si11 - представлена на малюнках 1-4.
Малюнок 1 - Пластинчаста структура евтектичного кремнію.
Умови для формування пластинчастого кремнію виникають в ливарних сплавах при повній відсутності фосфору або добавок, що модифікують, наприклад, натрію або стронцію.
Малюнок 2 - Гранулярна структура евтектичного кремнію.
Умови для формування гранулярной структури евтектичного кремнію виникають при наявності фосфору, але без натрію або стронцію. Кристали кремнію існують у вигляді грубих зерен або пластин.
а)
б)
Малюнок 3 - а) «Недомодіфіцірованная» структура евтектичного кремнію;
б) Модифікована структура евтектичного кремнію.
У «недомодіфіцірованном» і в більшій мірі в модифікованому мікроструктурному стані, наприклад, з добавками натрію або стронцію, гранули значно знижуються в розмірах, отримують округлений форму і рівномірно розподіляються. Все це сприятливо позначається на пластичних властивостях матеріалу, зокрема, на величині відносного подовження.
Малюнок 4 - «Перемодіфіцірованная» структура.
У разі «перемодіфіцірованія», наприклад, надмірний вміст натрію, в структурі з'являються веноподобние стрічки з грубими кристалами кремнію. Це означає погіршення механічних властивостей силуміну.
Модифікування силумінів натрієм
Модифікування силумінів стронцієм
Особливості обробки модифікованих розплавів
Щоб уникнути вигоряння стронцію все обробки розплаву, в тому числі дегазацію, ведуть без застосування хлорвмісних матеріалів, а з використанням, наприклад, аргону або азоту. Модифікація стронцієм не пропадає навіть при переплаву поворотного металу, наприклад, прибуткових частин виливків. При необхідності втрати стронцію заповнюють добавками лігатури, що містить стронцій, відповідно до інструкції постачальника вихідних чушок з модифікованого сплаву.
Повторне модифікування силумінів
Оскільки натрій вигорає з розплаву відносно швидко, подальше модифікування силумінів натрієм повинно проводитися на ливарному підприємстві через певні інтервали. У розплавах, модифікованих натрієм, у всіх операціях над розплавом не повинні застосовуватися матеріали, що містять хлор. Хлор реагує зі стронцієм і натрієм, виводить їх з розплаву і, тим самим, перешкоджає його модифікації.