МОДИФИЦИРОВАНИЕ СПЛАВА МАРКИ АК12 ЧАСТИЦАМИ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА ВОЛЬФРАМА

Широко распространенным методом, оказывающим влияние на равномерное формирование микроструктуры и повышение прочностных свойств Al-Si сплавов, является модифицирование ультра- и нанодисперсными частицами различного химического состава. Несмотря на значительные успехи в исследованиях влияния различных модифицирующих составов на структуру и механические свойства литых силуминов, в литературе отсутствуют данные о влиянии нанодисперсного порошка W на формирование структурно-фазового состояния и механические свойства сплава АК12. В работе исследовано влияние нанопорошка W в количестве 0,1 масс.% на структурно-фазовое состояние и механические свойства сплава АК12 при разной выдержке модифицированного расплава. Выплавку металла осуществляли в муфельной печи. Модифицирование расплава ультрадисперсным порошком производили перед разливкой. Перед введением в расплав было проведено исследование химического, фазового и гранулометрического составов используемого порошка. Для полученных образцов проводили металлографические исследования и определяли химический состав, также определялась ударная вязкость. Результаты проведенных экспериментов показали, что часть порошка не усваивается расплавом и выпадает на стенки и дно тигля. Количество порошка, не усвоенного расплавом, зависит от времени выдержки. Усвоившийся порошок значительно влияет на структуру отливок, значительно измельчаются пластины кремния, уменьшаются размеры осей первого порядка и расстояния между осями второго порядка для кристаллов матрицы отливок. Такие изменения в структуре в значительной мере сказываются на свойствах. Модифицирование сплава АК12 порошком вольфрама с выдержкой расплава в печи в течение 10 мин дает увеличение ударной вязкости на ~15%. По результатам экспериментов установлено, что добавка 0,1 масс.% W в расплав и выдержка его в нагретом состоянии перед разливкой является оптимальным режимом. Такой режим приводит к равномерному распределению эвтектики (α-Al + Si), уменьшению пластин эвтектического кремния в 1,5 раза, изменению формы грубых пластин на тонкую волокнистую форму и увеличению механических свойств на 15-20 %.

силумин, АК12, модифицирование, ультрадисперсный порошок, вольфрам