{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 25

M o d i f i k a c e s l i t i n h l i n í k- k ř e m í k o č i m a l i t e r a t u r y

Tab. I. Tab. I.

Rozdíly mezi sodíkem a stronciem při modifikaci slitin AlSi Differences between sodium and strontium during modification of AlSi alloys sodík nízká

značná

cca 20 %

téměř 100 %

využití činidla vzájemná kompatibilita náročnost procesu modifikace tendence ke vzniku oxidů

stroncium

velmi dobrá

velmi dobrá

vyšší

velmi snadná

vyšší

nízká

téměř nulový

zůstane až 50 %

vliv koncentrace na účinnost

značný

prakticky není

tendence k přemodifikování

vysoká

nízká

modifikační účinek po přetavení

narušuje vyzdívku

není

skladovatelnost

reakce s vyzdívkou

suché prostředí

bez nároků

sklon k vlhnutí

ano

není

Tab. II. Tab. II.

Rozdíly mezi sodíkem a stronciem při modifikaci slitin AlSi Differences between sodium and strontium during modification of AlSi alloys

Vlastnost délka účinku modifikace doporučený obsah

sodík

stroncium

nízká

až 8 h

20–150 ppm

80–600 (1500) ppm

agresivita vůči nátěrům

vysoká

nízká

nutnost kontroly jakosti činidla

nutná

neuvedeno

průměrná

velmi vysoká

tendence ke vzniku pórovitosti velikost zrna po modifikaci vliv obsahu fosforu tendence k přemodifikování reakce s vyzdívkou

nejjemnější

mírně hrubší

zásadně nepříznivý

zásadně nepříznivý

vysoká

nízká

narušuje vyzdívku

není

skladovatelnost

suché prostředí

bez nároků

sklon k vlhnutí

ano

není

pokles mikropórů v odlitku na polovinu (z cca 10 cm3 na 5 cm3) s tím, že se podstatné množství mikropórů přesune z odlitku do nálitku. Jak vidno, přílišná shoda mezi různými autory nepanuje, až na to, že většina autorů se přiklání k méně škodlivému efektu mikropórovitosti stroncia než sodíku, ale je třeba přiznat, že výše zkoumané a hodnocené modifikace u sodíku i stroncia byla stejná – 100 až 150 ppm. Jelikož však potřebná množství sodíku k úspěšné modifikaci bývají nižší než potřebná množství stroncia, je nutno brát hodnoty naplynění s rezervou. Modifikace disků kol stronciem [8] Při odlévání disků kol automobilů, ale i jiných dílů náročných na dosažení jemnozrnné struktury, a tedy i vysokých mechanických vlastností, se přešlo na použití stroncia k modifikaci slitin (tab. IV). Používá se k modifikaci disků kol např. u slitin AlSi11Mg. Tato slitina byla modifikována předslitinou AlSr10 při teplotě do 800 °C, kdy prakticky nedochází ke ztrátám stroncia. Obsah fosforu a modifikace sodíkem a stronciem [9], [10] Modifikace sodíkem je velmi negativně ovlivněna obsahem fosforu ve slitině Al-Si. Sodík přednostně reaguje s fosforem za vzniku fosfidu sodného (Na3P) a teprve zbytek sodíku, který s fosforem nereaguje, je k dispozici pro modifikaci. Je-li třeba obsah fosforu v tavenině do 20 ppm, k modifikaci je třeba obsah sodíku až 160 ppm, někdy ale také méně. Zmíněný vznik Na3P je jednou z příčin potřeby vysokého obsahu Na, nutného k dosažení potřebného stupně modifikace. Proto by obsah fosforu v bločcích k výrobě slitiny následně určené k modifikaci sodíkem neměl překročit hodnotu 0,0005 hm. %. Pokles eutektické teploty z 577 na 569 °C znamená posun eutektické koncentrace z 11,3 na 14 %. Modifikační účinek

Pórovitost při modifikaci [7] Tab. III. Porovnání výsledků modifikace křemíku sodíkem, stronciem a antimonem Modifikace sodíkem vede ke zvýšené Tab. III. Comparison of results of modification by sodium, strontium and antimony pórovitosti, která se vysvětluje často Vlastnost sodík stroncium antimon změnou tzv. centrální pórovitosti v jemdélka účinku modifikace 20–30 min 1–5 h není citováno nou, rovnoměrně rozdělenou póroviprodloužení účinku beryliem není citováno až nad 10 h není citováno tost, často nazývanou mikropórovitost. koeficient objemového smrštění zvyšuje není citováno není citováno Je to obdobný princip, jako je tomu při tendence ke vzniku pórovitosti vyšší není citováno není citováno procesu řízeného naplyňování. tendence k naplynění vyšší teplota kovu není nepatrná Autoři se neshodují, zda vede k vyššímu doporučený obsah (dříve) do 160 ppm 100 – 10 000 ppm není citováno naplynění taveniny modifikace sodíkem doporučený obsah (nyní) do 160 ppm kolem 300 ppm není citováno nebo stronciem, spíše se shodují v tom, negativní vliv fosforu 15 ppm > 30 ppm bez vlivu není citováno že proces naplynění probíhá v důsledku zabíhavost slitiny snižuje se snižuje se není citováno poklesu tlaku v tavenině při smršťování slévárenské vlastnosti není citováno není citováno velmi dobré účinkem povrchového napětí na rozhraní plynu a taveniny. Rovněž vcelku panuje shoda v tom, že modifikace jak stronTab. IV. Zjištěné vlastnosti při modifikaci stronciem ciem, tak sodíkem výrazně sníží objem mikrostaženin. ŘáTab. IV. Discovered properties during modification by strontium dově činí pokles na 50 % původního stavu. Zatímco růst miVlastnost stroncium krostaženin je nízký u stroncia (asi 10 %), u modifikace sodíkem doporučený obsah Sr 150–350 ppm je výrazně vyšší, zhruba dvojnásobný v porovnání se strukturou délka účinku modifikace až 8 h nemodifikovanou. Jedním z důvodů je skutečnost, že stroncivyužití činidla téměř 100 % um, na rozdíl od sodíku, nepřispívá k pohlcování vodíku tavevliv chloru a fluoru pokles na 0 ninou hliníku. tendence k pohlcování vodíku Sr > 350 ppm Další významné zjištění autorů je, že modifikace jak sodíkem, vliv Na, Sb a P na modifikaci Sr negativní tak i stronciem vede k redistribuci pórovitosti, kdy se makrovliv plynů N a Ar na modifikaci Sr žádný póry a primární staženiny redistribuují do mikropórovitendence k přemodifikování nízká tosti. Do jisté míry podobný proces jako při řízeném naplyňoteplota kovu při modifikaci 700–750 °C vání. Speciálně při odlévání do písku autoři u sodíku uvádějí reakce s vyzdívkou není zhruba dvojnásobný nárůst mikropórů, u stroncia se uvádí S l é vá re ns t v í . L X I V . b ř eze n – d u b e n 2016 . 3 – 4

99

P Ř EH L ED OV É R ECEN ZOVA N É ČL Á N K Y

Vlastnost délka účinku modifikace

J. P táček

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2016  

Slevarenstvi 3-4 2016  

Profile for inasport