Способ рафинирования алюминиевых сплавов

 

ССЮЭ ССЯЕТСНИХ

РЕСПУ БЛИН (191 (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23. 05. 90. Бюл. У 19 (.Г1) 3742024/22-02 (22) 15.05.84 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) А.В.Венцковский, М.И.Гасик, А.Н.Морозов, Б.О.Вайсман и И.М. Бастрыга (53) 669.714. 1!(088.8) (56) Курдюмов А.В. и др. Литейное производство цветных и редких металлов. М.: Металлургия, 1972, с. 69-73.

Авторское свидетельство СССР

У 936632, кл. С 22 С 1/02, 1980. (51)5 С 22 В 9/02, С 22 С 1/06 (54) (57) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛМЗИИ-

НИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий сплавление компонентов сплава, введение хро" ма и/или марганца, фильтрацию расплава, отличающийся тем, -что, с целью повышения степени очистки от примесей при фильтрации, в расплав до фильтрации дополнитель" но вводят молибден и/или вольфрам в количестве, обеспечивающем соотйошение (Мо и/илй Ч+Сг и/или Мп):(Pe+

+Ti+Zr)=0,2-2,0 и соотношение (Мо и/или 11):(Cr и/нли Мп)=0,03: 10.

1I 221912

Йзобретение относится к цветной металлургии, а именно к произвбдстну электротермических алюминиево-кремниевых сплавов и рафинированию их от примесей железа и титака.

Целью изобретения является повышение степени очистки от примесей при фильтрации.

Сущность способа заключается в том, что после сплавления компонентов сплава и введения в расплав хрома и/или мар"aíöë в расплав дополнительно вводят молибден и/или вольфрам в количестве, обеспечивающем со-отношение (Мо и/или У+Сг и/или Мп):

:(Ре+Т +Кг)=0,2:2,0 и соотношение (No и/или V):(Cr и/или Mn)=0,03:10, после чего расплав фильтруют.

Молибден и вольфрам оказывают эквкналентное воздействие на рафинирование алюминиевых сплавов от вредных примесей ввиду того, что свойства молибдена и вольфрама близки и они адекватны.

Выбор вольфрама и молибдена основан ка недостроенности й-оболочки, имеющих вследствие этого большую акцепторную способность к образующих прочные сиботаксическке группы, которые оседают ня фильтрональкой воронке при фильтрации. Высокая температура плавления молибдена и нольф" рама определяет клзкую растноримость кх прк охлаждении расплава до температуры фильтрации. Это способствует появлению сиботаксическкх группировок прк более высоких температурах, а следовательно, позволяет повысить температуру фильтрации. Кроме того, присутствие вольфрама и молибдена снособстнует увеличению центров образования сиботякскческкх группировок, что уменьшает остаточное содержанке вредных примесей н ра" стноре.

Хром и/или марганец нводятся н расплав для образования крупных ик.терметалпкдных Группировок. Присутствие этих металлов способстнует умень= шеккю растворимости вредных примесей в расплаве, ув4личкнаеу их активность что обеспечивает "табилькость сиботаксических групп при бо .ее высоких температураz фипьтрации.

Соотношение суммы вводимых добавок вольфрама, молибдена. хрома к марганца K eyMNe железа, тктакаф циркокия изменяется в эависимостй oT fio пичества вредных примесей н исходном

Ю расплаве и от прецьявляемых требований к содержанио железа,, титана и циркония в готовой продукции.

Минимальное соотношение (Ио и/или

Ю-Сг и/или Ип):(Ре+Т +Ег)=0,2 обес15 печиняет удаление вредных примесей в количестве, обеспечивающем выпуск марок спланон с допустимым содержанием железа 0,8%, титякя 0,2_#_ к циркония Î, 1%) .

Максимальное соотношение 2,,0 обеспечивает удаление вредных примесей н получение высококачественных спланон„ отвечающих требованиям, предъявляемым нысшей категорией качества25 Пример. Спланлекием молибдена, вольфрама,хрома и марганца с звтектическими алюмкниено-кремниевыми спяанами н индукционной печи

ИСТООб получены сплавы следующего б состава (см. табл. 1 и 2,.

При температуре фильтрации 900 К

Известный способ ке обеспечивает удаления нредньп примесей до установленных ГОСТом концентраций. Выход плана при использонаккк кэнестксго способа прк температуре фильтра ции 860 К сос-авит 90,1%.

Хаким образом, предлсжекньй спас.об обеспечивает получения низкожелезистых сплавов прк высокой температуре Йкльтряции, обеспечивает увеличение выхода сплава кя 1 57, позволяет повысить качество спланон зя счет низкого содержания вредных примесей — тктакя к циркония.

Ожкдаемьй зкономический эф ек от внедрения способа сос":явит

5 руб. ка 1 т сплава.

12? 19 i 2

Таблица

Химический состав сплавон перед фильтрацией

Состан1 мас.X

Элемент

Извест ный

Предлагаемый, Ф

1 I 1

3 4 5 6 7

1 2

13,5 13,5 13,5 13,5

13 5 13 5

13,5

13,5

Кремний

Железо

Титан

1,2

1,2 1;2

1,2

1,2

0,8

О,&

0,8

0,8

0,8

0,8

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,56 0,6

0,5

092

0,5

0,6

0,5

0,2

0,6

О,У

0,8

0,7

0,01

О,бб

1,0

1,0

0,03

О ст аль но е

Соотношение (Mo+W+Cr+Mn): ,:(Pe+Ti+Zr) 1, 1 2,0 1,0 1,0 0,8 0,8

0,2

Соотношение (Мо и/или W):

: (Cr и/или Мп) О 8 1 0 О 03 0 03 2 О 1 6

Температура фильтрации 900 К

Таблица 2

Состав сплава после фильтрации

В 1 с

Состав, мас.Х

Элемент

Предлагаемый, 5 6 J

Известный (2 3

Кремний

12,4 12,0

0,51 .0,2

0,1 0,01

12,8

13, 1

0,7

Железо

0,5

0,15

Титан

Цирконий

Молибден

Вольфрам

Хр ом

Марганец

Алюминий

192 1У

0,8 0,8

0,2 0,2

05 1,0

0,62 1,2

0,6 1,1

0,7 1,1

12, 1 12,2 12, 3 12,2

О, 5 О, 5 1 О, 3 8 О, 4

О 06 О 06 О 05 О 04

f 22ll9 f 2, Продолаение табл.2

« «» «« «е»

Ф Ф(, у

Состав, иас,X:

Элемент

ИЮЛЮ ФВ Ю«««

Предлагаемый, 9

9вес

0,02 0,05 oif

0,05 0,08

0,06

0,015 0,05 О,f 0,06

0,02

0,02

oi5 0i01 09f !

О,t5 О,1

0,1

0,43 0,4

0,02 0,3

Иарганец 0,8

0,4

Остальное

Выход сплава, Х

96,3

Составитель В.Вадовский

Редактор 3.Ходакова Техред Л.Олейник Корректор С., Шекмар

Заказ 530 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Цирконий

Иолмбден

Вольфрам

0,1 0,08 0,03 0,002 0,01 О,Îf 0,01

93я4 91э2 92ь3 92 1 92 3

Филиал ППП "Патент", г, Укгс род, ул. Проектная, 4