Modification of the Hypo-Eutectic Al-Si Alloys with an Exothermic Modifier

Abstract

Results of studies on the modification of AlSi7Mg alloy with an exotherimc modifier are presented in the paper. MgO, Cr 2 O 3 , Na 2 O 2 , NaNO 3 , Na 2 MoO 4 were used as modifiers in the amount of 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 and 0.25%, and Cr 2 O 3 +Al, NaNO 3 +Al, Na 2 MoO 4 +Al were applied as exothermic modifiers with Al as the reducing agent in the amount of 0.04-0.3%. The analyzed modifiers were incorporated in line with factorial design 2 3 . The Inmold modification method was applied. The microstructure of selected modified alloys was presented, and their tensile strength, percentage elongation and Brinell hardness number were given in graphic form. The results of the study indicate that the use of modifiers delivering an exothermic effect influences the effectiveness of silumin modification.Keywords: Al alloys, modification, silumin, exothermic modifier W pracy przedstawiono wyniki badań nad modyfikacją stopu AlSi7Mg modyfikatorem egzotermicznym. Do badań użyto, jako modyfikatorów związków MgO, Cr 2 O 3 , Na 2 O 2 , NaNO 3 , Na 2 MoO 4 wprowadzanych w ilości 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 and 0.25% oraz w postaci modyfikatora egzotermicznego z Al jako reduktorem Cr 2 O 3 +Al, NaNO 3 +Al i Na 2 MoO 4 +Al w ilości 0.04-0.3% wprowadzanych zgodnie z planem czynnikowym 2 3 . Modyfikację prowadzono metodą Inmold. Przedstawiono wybrane mikrostruktury stopu po modyfikacji oraz w postaci graficznej wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie procentowe i twardość Brinella. Wykazano, że zastosowanie modyfikatora w postaci mieszanki dającej efekt egzotermiczny wpływa na efektywność modyfikacji siluminu.

The reducer efficiency effect contained in exothermic mixture on alloy`s properties

“…Niekorzystne właściwości mechaniczne siluminów podeutektycznych można poprawić poprzez zastosowanie procesu modyfikacji, obróbki cieplnej, procesów technologicznych [1][2][3][4][5][6][7][8][10][11][12]. W efekcie modyfikacji uzyskuje się, wynikające z rozdrobnienia mikrostruktury, polepszenie właściwości mechanicznych.…”

“…Nie ma wów-czas potrzeby dbania o czystość chemiczną stopu, który i tak jest zanieczyszczony modyfikatorami pozostawiającymi trwały efekt. Można wówczas zastosować między innymi modyfikację związkami chemicznymi dającymi efekt egzotermiczny [4,5]. Zastosowanie tego rodzaju, również niekonwencjonalnej, metody modyfikacji umożliwia dodatkowo wprowadzenie do ciekłego stopu pierwiastków i związków chemicznych powodujących poprawę jego właściwości użytkowych.…”

“…Porównując wyniki badań z wynikami prac [4,5] stwierdzono, że pomimo korzystnego wpływu reduktorów w mieszance oraz mieszanki dającej efekt egzotermiczny na mikrostrukturę i właściwości modyfikowanego stopu, efektywność oddziaływania efektu cieplnego na zmianę mikrostruktury zależy od zastosowanych związków chemicznych. Należy sądzić, że efekt egzotermiczny może powodować poprawę właściwości stopów do pewnego zakresu, właści-wego dla stopu oraz składników mieszanki egzotermicznej, po przekroczeniu, którego jego efektywność maleje lub wręcz pogarsza właściwości stopu.…”

Mechanical properties of AlSi12 alloy with aluminium bronze

“…In the majority of cases alloys are modified to change the form and size of grains, mostly silicon grains, which reduces the interphase spacing of eutectic (α + β) and reduces the size of the primary alpha, but first of all large beta phase [1]. The researches indicate that the reaction thermal effects as a solidification process affect the result of the modification process, what causes changes in the size and shape of alloy phases and obtaining the expected properties of the alloy [8][9][10][11][12][13][14][15][16].…”

“…The microstructure and closely related with it properties AlSi12 silumin requires a change, like that of all casting alloys [4][5][6][7], through modification or processing [8][9][10][11][12][13][14][15][16]. In the majority of cases alloys are modified to change the form and size of grains, mostly silicon grains, which reduces the interphase spacing of eutectic (α + β) and reduces the size of the primary alpha, but first of all large beta phase [1].…”