Влияние процессов газофлюсовой обработки расплава на структуру и свойства алюминиевых сплавов

Наривский, А. В.

Представлены результаты исследований по влиянию способов газофлюсовой обработки жидкого металла на эффективность рафинирования, физико-механические характеристики и структуру алюминиевых сплавов. Показано, что при обработке сплава газофлюсовыми средами всплывающие пузырьки газа диаметром 0,5 - 3 мм захватывают оксидные включения и выносят их на поверхность расплава. Флотацией при этом удаляются оксиды размером 30 - 80 мкм. Для удаления более мелких (<< 30 мкм) твердых частиц жидкий металл необходимо пропускать через фильтры тонкой очистки. Обработку сплава АК7 проводили расплавленным флюсом (35 % NaCl, 25 % KCl, 30 % NaF, 10 % Na3AlF6) в количестве 0,5 % от массы металла. Для газофлюсовой обработки в металл сначала механически замешивали расплавленный флюс в количестве 0,3 % от массы сплава, а потом ванну продували холодной или плазменной струей аргона. Также сплав без флюса обрабатывали заглубленной в металл плазменной струей с парами указанного флюса. Определили, что после обычного флюсования из расплава удаляется до 50 % оксидов и небольшое (22 %) количество водорода. После флюсования расплава средний размер зерна в отливках уменьшается на 35 % (от 2,6 до 1,7 мм). Прочность на разрыв литого металла при этом повышается приблизительно на 10 %, пластичность (<$E delta>) - на 48 % по сравнению с исходным. Обработка жидкого металла без флюса скоростной струей холодного аргона позволяет уменьшить содержание водорода в сплаве на 55 %, оксидных включений - >> 30 %. После продувки холодным аргоном предварительно флюсованного расплава концентрация водорода и оксидов в сплаве снижается на 64 и 56 %, соответственно. Размер зерна в литом металле уменьшается в 2 раза, а его прочность увеличивается на 18 %, относительное удлинение - на 60 %. Наиболее эффективно очищаются сплавы от водорода и оксидов при глубинной обработке их плазмой. После продувки плазменной струей предварительно флюсованного расплава из сплавов удаляются 77 % водорода и 62 % оксидов. Средний размер зерна в отливках при этом уменьшается на 58 % (от 2,6 до 1,1 мм). Прочность повышается на 25 %, относительное удлинение - на 70 %. Продувка металла плазменной струей с парами флюса позволила снизить концентрацию водорода в литых изделиях на 83 %, оксидов - на 74 %. После такой обработки расплава размер зерна в литом металле уменьшается в 4,3 раза (от 2,6 до 0,6 мм), повышается до 30 % его прочность, а относительное удлинение - более, чем в 4 раза.


	Наукова періодика України		Процеси лиття