Патенты автора Манн Виктор Христьянович (RU)

Изобретение относится к металлургии алюминия электролизом расплавленных солей, в частности к катодному устройству электролизера, и касается конструкции верхнего пояса продольных и торцевых стенок катодного кожуха. Катодное устройство электролизера для производства алюминия содержит металлическую ванну с днищем, силовые элементы, охватывающие продольные и торцевые стенки и днище ванны, с заключенной внутри него футеровкой и катодными блоками с катодными стержнями, образующие катод электролизера. На продольных и торцевых стенках металлической ванны в промежутках между силовыми элементами закреплены для теплоотвода пластинчатые и/или пальцевые ребра с развитой структурой, при этом в верхней части продольных и торцевых стенок металлической ванны установлен пояс для равномерного отвода тепла, выполненный из композиционного материала. Эффект охлаждения достигается за счет конвективного потока воздуха, обусловленного подъемной силой, возникающей в результате нагрева воздуха в межреберном пространстве на уровне расплава, и возникающей при этом разностью температур по высоте стенок катодного кожуха. Обеспечивается эффективный отвод тепла из электролизера к бортовым стенкам ванны и эффективное рассеяние тепловой энергии за счет конвективного теплообмена при протекании воздуха, обусловленном его нагревом в межреберном пространстве и разностью температур по высоте стенок ванны с обеспечением образования устойчивого слоя застывшего электролита (гарнисажа) на внутренней поверхности бортовой футеровки катодного устройства при перегреве выше 25 °С и стабильной и устойчивой работы алюминиевого электролизера. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термически упрочняемым алюминиевым сплавам на основе системы алюминий-цинк-магний, и может быть использовано для получения высокопрочных прессованных изделий и сварных конструкций пешеходных и автодорожных мостов, работающих под нагрузкой, в том числе в коррозионных средах. Cплав на основе алюминия содержит, мас.%: магний 1,3-1,7, кремний 0,05-0,2, марганец 0,2-0,5, медь 0,05-0,15, железо 0,05-0,25, цинк 4,2-4,7, цирконий 0,08-0,15, кобальт 0,01-0,17, титан 0,01-0,05, один элемент из группы, содержащей бор, углерод, ванадий суммарно 0,001-0,05, алюминий и неизбежные примеси - остальное. Изобретение направлено на получение изделий из алюминиевого сплава с повышенными механическими свойствами, высокой стойкостью к расслаивающей коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. 2 н.п. ф-лы, 6 пр., 2 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к устройствам получения металлических порошков методом газодинамического распыления расплавов металлов и сплавов. Предложенное устройство содержит корпус со штуцером для подачи сжатого газа из камеры высокого давления, ниппель с выполненным в нем центральным каналом для подачи расплава металла и/или сплава, защитный чехол ниппеля, сопловое кольцо и завихритель с выполненными в нем сквозными пазами прямоугольного профиля, соединенный с сопловым кольцом посредством гайки. Сопловое кольцо содержит сопла поддува, а пазы завихрителя выполнены под углом 45–75 градусов к его центральной оси. Обеспечивается снижение расхода распыляющего газа и повышение выхода годного металлических порошков. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке бокситов для получения глинозема. Способ включает фильтрацию пульпы глиноземного производства, образующейся после выщелачивания боксита. Пульпу после выщелачивания, разбавления или сгущения фильтруют при температуре не менее 95°C с получением фильтрата – алюминатного раствора после фильтрации, и твердой фазы красного шлама, после чего твердую фазу красного шлама промывают на фильтрующем оборудовании. Промывку ведут горячей водой, предпочтительно при температуре не более 98°C. Для достижения заданных концентраций алюминатного раствора и жидкой фазы красного шлама упомянутый фильтрат направляют на контрольную фильтрацию и/или на декомпозицию. Воду после промывки красного шлама подают на разбавление пульпы после выщелачивания боксита и/или разбавление упомянутого фильтрата до достижения заданной концентрации алюминатного раствора, при этом полученный кек является отвальным продуктом. Способ позволяет повысить продуктивность на переделе декомпозиции и снизить потери содопродуктов при увеличении выпуска товарного металлургического глинозёма. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 пр.

Изобретения относятся к цветной металлургии, в частности к производству глинозема, а именно скандийсодержащего глинозема и способам его получения из скандийсодержащих растворов и алюминийсодержащего сырья различного происхождения, и может быть использовано при производстве алюмо-скандиевых сплавов. Скандийсодержащий глинозем получают путем объединения растворов, содержащих прекурсор оксида алюминия в виде щелочного раствора алюмината натрия, содержащего твердую фазу гидроксосоединений алюминия, и прекурсор оксида скандия. Получают скандийсодержащий осадок, который перерабатывают путем обжига или путем предварительного концентрирования скандия в осадке с последующим обжигом, с получением продукта - скандийсодержащего глинозема. Продукт содержит оксид скандия от 0,25 до 40 мас. %, оксид алюминия от 60 до 99,75 мас. % и неизбежные примеси – остальное. Скандий в скандийсодержащем глиноземе химически связан с алюминием и/или входит в кристаллическую решетку, по меньшей мере, одной из фаз оксида алюминия. Изобретения позволяют упростить технологическую схему получения алюмо-скандиевых сплавов при использовании недорогих исходных реагентов (скандийсодержащих растворов) и обеспечивают содержание оксида скандия в глиноземе не менее 0,25 масс. %. 4 н. и 35 з.п. ф-лы, 2 ил., 8 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термически упрочняемым сплавам на основе системы алюминий-магний-кремний, предназначенным для применения в элементах конструкций нефтегазовой отрасли, в частности для изготовления бурильных труб и цилиндрических полых слитков. Деформируемый сплав на основе алюминия содержит, мас. %: магний 1,45-1,85, медь 0,5-1,0, кремний 0,7-1,2, цинк 0,25-0,8, марганец 0,1-0,5, хром 0,1-0,3, железо 0,1-0,3, никель 0,25-0,6, по меньшей мере один элемент из группы, содержащей: титан 0,02-0,12, бор 0,001-0,02, углерод 0,001-0,01. алюминий и примеси - остальное, при этом отношение содержания Ni/Fe составляет не менее 1. Изобретение направлено на разработку деформируемого алюминиевого сплава с высокой коррозионной стойкостью, обладающего высокой прочностью при температуре до 150°С, предел текучести не ниже 330 МПа, и относительно высокой прочностью при комнатной температуре, предел текучести не ниже 370 МПа. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к порошковым материалам на основе алюминиевых сплавов, применяемых для изготовления деталей методами аддитивных технологий, в том числе методом селективного лазерного сплавления. Порошковый алюминиевый материал для изготовления деталей с использованием аддитивных технологий содержит, мас. %: кремний 2,00 – 5,00, железо 0,10 – 0,50, магний 0,10 – 0,80, цирконий 0,10 – 0,40, медь не более 0,02, марганец не более 0,02, титан не более 0,02, алюминий и неизбежные примеси – остальное, при соотношении содержания кремния, железа и магния, соответствующего условию Si ≥ Mg*6,5+Fe*5. Техническим результатом изобретения является повышение характеристик прочности и теплопроводности алюминиевого сплава, предназначенного для изготовления деталей с использованием аддитивных технологий. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано для получения тонкостенных отливок сложной формы литьем в металлическую форму, в частности для литья автокомпонентов, деталей электронных устройств и др. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кальций 1,5-5,1; железо до 0,7; кремний до 1,0; цинк 0,1-1,8 и, необязательно, один или более марганец 0,2-2,5, титан 0,005-0,1; цирконий 0,05-0,14; хром 0,05-0,15, при этом кальций и цинк присутствуют в структуре слава преимущественно в виде эвтектических частиц. Техническим результатом является обеспечение требуемого сочетания технологических свойств при литье и коррозионной стойкости. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр., 2 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым алюминиевым материалам для изготовления деталей с использованием аддитивных технологий, в том числе методом селективного лазерного синтеза. Порошковый алюминиевый материал получен газовым распылением и содержит, мас.%: магний 4,5-6,5; хром 0,35-0,80; цирконий 0,40-1,0; бор 0,002-0,12; марганец, железо, никель суммарно 0,05-0,8; алюминий и неизбежные примеси – остальное. Соотношение хрома и циркония выбрано с обеспечением повышения их совместной растворимости в алюминии и исключения появления крупных интерметаллидов. Техническим результатом является повышение прочности при сохранении высокого уровня относительного удлинения, высокой термической стабильности и отсутствии дефектов типа горячих трещин. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при вертикальном литье слитков из алюминия и его сплавов. Кристаллизатор для вертикального литья при производстве алюминиевых слитков содержит корпус с верхним и нижним фланцами. Корпус кристаллизатора выполнен в виде литейной рамы и выполненного с возможностью прикрепления к ней по меньшей мере одного блока подачи воды. При этом на нижнем фланце установлен по меньшей мере один пневматический блок, содержащий по меньшей мере один пневматический цилиндр с по меньшей мере одним клапаном выдержки времени срабатывания для обеспечения диапазона выдержки времени. Дополнительно кристаллизатор содержит следующие системы: систему управления охлаждением кристаллизатора и слитков, систему управления смазкой слитков, включая подачу и удержание смазки, систему позиционирования кристаллизатора на литейном столе относительно поддона. В результате обеспечивается увеличение срока службы кристаллизатора, сокращение времени на подготовку к литью и увеличение производительности кристаллизатора. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковому алюминиевому материалу для изготовления изделий с использованием аддитивных технологий. Может использоваться для изготовления изделий, применяемых в условиях повышенных рабочих температур и коррозионно-активных сред. Порошковый алюминиевый материал получен распылением потоком азота с добавкой 0,2-0,8 мас. % кислорода и содержит, мас. %: никель 2,5-3,5; марганец 1,8-2,4; железо 0,4-0,7; титан 0,25-0,5; кобальт 0,05-0,8; цинк 0,005-0,2; алюминий и неизбежные примеси – остальное. Содержания никеля, марганца и железа в сплаве удовлетворяют условию 1,4>Ni/(Mn+Fe)>1,1. Обеспечивается повышение прочности и пластичности при повышенных температурах, а также коррозионной стойкости. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу жаропрочного сплава на основе алюминия и порошку из него, для использования при изготовлении деталей методами аддитивных технологий. Порошковый сплав на основе алюминия содержит, мас.%: медь 6,0-7,0, магний 0,2-0,8, марганец 0,3-1,0, церий 0,1-0,7, кремний 2,8-3,7, цирконий и/или титан 0,45-0,9, алюминий и неизбежные примеси - остальное, при этом в сплаве присутствуют термически стабильные дисперсоиды Al8Cu4Ce размером менее 1 мкм. Способ получения порошка из сплава на основе алюминия включает приготовление расплава, перегрев его до температуры не менее чем на 150°С выше точки ликвидуса и последующее распылением потоком инертного газа с содержанием кислорода от 0,01 до 0,8 мас.% при скорости кристаллизации не менее 103 K/с с получением порошка размером D50 в диапазоне от 5 до 150 мкм. Изобретение направлено на создание алюминиевого сплава для получения порошка, обладающего высокой технологичность при изготовлении изделий методом лазерного сплавления, и высокими прочностными характеристиками в термически обработанном состоянии. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 7 табл., 8 ил.

Группа изобретений относится к металлургии и включает жаропрочный алюминиевый сплав, порошковый алюминиевый материал и изделие из него, изготовленное с использованием аддитивной технологии. Жаропрочный алюминиевый сплав содержит, мас.%: кремний 7,0-8,85, медь 1,0-3,0, магний 0,5-2,0, железо 0,5-2,0, никель 1,0-2,5, марганец 0,45-1,3, хром 0,1-0,45, ванадий 0,1-0,45, цирконий, и/или гафний, и/или титан 0,1-0,5, алюминий и неизбежные примеси – остальное. Содержание марганца, хрома и ванадия выбрано с учетом их максимальной растворимости в алюминии для обеспечения предотвращения образования избыточных первичных интерметаллидов. Суммарное содержание легирующих элементов, за исключением кремния, меди и магния, не превышает 5 мас.%. Изделие, полученное из порошкового материала на основе алюминиевого сплава с использованием аддитивных технологий, содержит в структуре фазу кремния размером не более 6 мкм и обладает пределом прочности не менее 320 МПа. Обеспечивается высокая технологичность при печати с использованием аддитивных технологий и повышение характеристик прочности. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих в коррозионных средах под действием высоких нагрузок, в том числе при повышенных и криогенных температурах. Алюминиевый сплав со структурой, состоящей из алюминиевого раствора и вторичных выделений, содержит, мас.%: магний 4,0-5,5, марганец 0,3-1,0, железо 0,08-0,25, хром 0,08-0,18, цирконий 0,06-0,16, титан 0,02-0,15, ванадий 0,01-0,06, скандий 0,01-0,28, кремний 0,08-0,18, алюминий и неизбежные примеси - остальное, при этом не менее 75% доли каждого элемента из группы цирконий и скандий образуют вторичные выделения с решеткой типа L12 в количестве не менее 0,18 об.% и с размером частиц не более 20 нм. Изобретение направлено на получение алюминиевого сплава с высокой технологичностью при деформационной обработке при одновременном повышении механических свойств. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным алюминиевым сплавам с высокой стабильностью структуры для использования в аддитивных технологиях в виде порошка. Сплав содержит никель, марганец, железо, цирконий, церий, по крайней мере один элемент из группы: медь, магний, цинк, а также по крайней мере один элемент из группы: кремний, кальций, при этом Ni > Mn + Fe, одну или несколько эвтектических фаз типа Al3Ni, Al16Mn3Ni, Al9FeNi, обладающих термической стабильностью, а также дисперсоиды типа Al3Zr, что обеспечивает предел прочности изделия в состоянии после печати или отжига не ниже 370 МПа. Техническим результатом является разработка нового жаропрочного алюминиевого материала для его использования в виде порошка, обладающего хорошей технологичностью при печати, а также повышенными характеристиками прочности при комнатной температуре после печати, без сильного снижения прочности после отжига. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термически упрочняемым алюминиевым сплавам на основе системы алюминий-магний-кремний, используемым в различных областях промышленности. Cплав на основе алюминия содержит, мас.%: магний 0,80-1,10, кремний 0,85-1,20, марганец 0,20-0,40, медь до 0,05, железо до 0,20, цинк до 0,10, хром 0,10-0,30, титан 0,06-0,10, индий 0,001-0,01, алюминий и неизбежные примеси - остальное. Предложенный способ получения прессованных изделий включает литье слитка из сплава вышеуказанного сплава, гомогенизацию слитка при температуре ниже температуры солидуса на 20-40°C в течение 4-10 часов, прессование при температуре нагрева заготовки 420-490°C с закалкой и правкой профиля растяжением с величиной остаточной деформации не более 1%, последующее искусственное старение при температуре 160-175°C и времени выдержки 8-12 часов с перерывом между закалкой и старением не более 24 часов. Техническим результатом является получение прессованных изделий с повышенной коррозионной стойкостью. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу и технологии получения заготовок и деталей из сплавов на основе алюминия, в том числе с использованием технологий селективного лазерного сплавления. Способ получения порошка из сплава на основе алюминия включает получение расплава сплава на основе алюминия и его распыление. Получение расплава сплава на основе алюминия осуществляют путем введения в расплав алюминия при температуре 850-950°С лигатуры скандия и циркония порционно с обеспечением предотвращения охлаждения расплава ниже температуры 750°С. После растворения скандия вводят лигатуру кальция, затем вводят магний, после чего расплав распыляют азотно-кислородной или аргоно-кислородной смесью с содержанием кислорода от 0,2 до 1,0% с получением порошка. До распыления контролируют состав расплава сплава на основе алюминия, содержащего, мас.%: магний 4,0-6,5, цирконий 0,5-1,0, скандий 0,2-0,6, кальций 0,005-0,2, Al и неизбежные примеси - остальное. Полученный сферический порошок имеет частицы размером от 10 до 150 мкм. Детали, полученные из данного порошка с использованием аддитивных технологий селективного лазерного или электроннолучевого сплавления, обладают высокой прочностью и уровнем относительного удлинения. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термически упрочняемым алюминиевым сплавам системы алюминий-магний-кремний и изделиям из него. Cплав на основе алюминия содержит магний, кремний, марганец, медь, железо, титан и бор при следующем соотношении компонентов, мас. %: магний 0,45-0,50, кремний 0,55-0,62, марганец 0,04-0,10, медь до 0,02, железо до 0,22, титан до 0,05, бор до 0,03, алюминий и неизбежные примеси остальное при соблюдении соотношения Mg/Si = 0,72-0,91 и содержания избытка кремния в количестве 0,17-0,25 мас. % относительно стехиометрического соотношения фаз, определяемый по формуле: изб. Si = Si - (Mg/1,73) - ((Fe+Mn+Cu)/3), и способ производства прессованных изделий из алюминиевого сплава. Техническим результатом является получение прессованных изделий со стабильными повышенными механическими свойствами с сохранением коррозионной стойкости готовых изделий, повышение технологичности при прессовании. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении тонкостенных отливок сложной формы, преимущественно литьем под давлением, и может быть использовано для литья деталей для автомобилестроения, корпусов электронных устройств и др. Из материала могут быть получены детали ответственного назначения, способные работать, в том числе, и при повышенных температурах вплоть до 300°С. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: кальций 1,1-2,7, железо 0,05-0,25, марганец 1,2-2,4, кремний 0,06-0,22, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, содержащей цинк до 1,0, хром 0,05-0,2, титан 0,05-0,2, цирконий 0,05-0,18, ванадий до 0,15, скандий до 0,14, алюминий и неизбежные примеси - остальное. Изобретение направлено на получение литых алюминиевых сплавов, обладающих требуемым сочетанием технологических и механических свойств. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 пр., 8 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения фасонных отливок гравитационным литьем в кокиль, литьем под давлением, кристаллизацией под давлением, используемых в автомобилестроении, для корпусов электронных устройств, а также в качестве деталей ответственного назначения, способных работать при повышенных температурах. Литейный сплав на основе алюминия содержит, мас. %: железо 0,1-1,1, марганец 0,5-2,5, никель 1,2-2,2, хром 0,02-0,20, титан 0,02-0,15, цирконий 0,02-0,35, алюминий – остальное, при этом железо, никель представлены преимущественно в виде алюминидов эвтектического происхождения в количестве не менее 4 мас. %. Изобретение направлено на создание нового высокотехнологичного алюминиевого сплава, способного к упрочнению без использования операции закалки в воду. 3 з.п. ф-лы, 3 пр., 5 табл., 1 ил.

Изобретение относится к материалам для защиты от радиационного излучения, обладающим повышенной теплопроводностью, термостойкостью до 400°С и низким значением коэффициента термического расширения, и может быть использовано в атомной, радиохимической промышленности, а также в военно-морской и авиакосмической промышленности в целях защиты обслуживающего персонала и окружающей среды. Композиционный материал на основе алюминия состоит из карбида бора с содержанием от 40 до 60 масс. % и карбида кремния от 5 до 25 масс. %, остальное - матрица из алюминия или литейного алюминиевого сплава системы Al-Si, а также изделие из него. Композиционный материал на основе алюминия состоит из карбида бора с содержанием от 30 до 59 масс. %, изотопа бора 10 с содержанием от 1 до 10 масс. % и карбида кремния от 5 до 25 масс. %, остальное - матрица из алюминия или литейного алюминиевого сплава системы Al-Si, а также изделие из него. Изобретение позволяет повысить теплопроводность и защиту от радиационного излучения. 4 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу и устройству для разрушения корки электролита в электролизерах для производства алюминия всех типов. Способ включает разрушение корки электролита плазменной разделительной резкой путем термического плавления материала корки высокоскоростным высокотемпературным концентрированным потоком тепловой энергии струи термической плазмы, для этого создают направленную струю термической плазмы и перемещают ее над коркой электролита по заданной траектории, непрерывно удаляют из зоны воздействия струи термической плазмы образующийся расплавленный материал с формированием струей термической плазмы щели в корке электролита, достаточной для обеспечения последовательной разделительной резки корки и ее разрушения. Раскрыто устройство для плазменной разделительной резки, содержащее плазмотрон, закрепленный на стреле манипулятора с возможностью его перемещения с заданной скоростью по траектории резки и поддержание зазора между наконечником плазмотрона и коркой электролита при перемещении по поверхности корки электролита со сложным рельефом. Обеспечивается снижение объема разрушенной корки электролита, исключение образования кусков корки электролита при ее разрушении и, как следствие, снижение расхода электроэнергии на нагрев укрывного материала, состоящего из смеси глинозема и дробленого электролита, применяемого для формирования корки электролита. 2 н. и 12 з.п. ф-лы.3 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термически неупрочняемым коррозионностойким алюминиевым сплавам, применяемым в качестве конструкционных материалов для элементов конструкций, в том числе сварных, работающих в контакте с агрессивными средами. Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из такого сплава, содержит, мас. %: марганец 0,6-1,4, магний 0,1-0,7, цирконий 0,03-0,15, никель 0,001-0,12, медь до 0,2, железо до 0,3, церий 0,001-0,1, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей титан, бор, углерод 0,001-0,15, алюминий и неизбежные примеси остальное. Техническим результатом изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий в агрессивных средах с сохранением уровня характеристик прочности и относительного удлинения в отожженном состоянии. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, прежде всего к составу и технологии получения заготовок и деталей из материалов на основе алюминия, в т.ч. с использованием технологий селективного лазерного сплавления. Сплав на основе алюминия содержит, мас. %: Si 10,0-14,0; Mg 0,3-1,0; Cu 0,3-1,0; Mn 0,3-1,0; Ti 0,12-0,30; Fe 0,1-0,50; Al - остальное. Порошок, полученный из указанного алюминиевого сплава распылением расплава, имеет средний размер частиц от 20 до 150 мкм и предназначен для изготовления изделий аддитивной технологией. Изобретение направлено на повышение механических свойств сплава и получение изделий из порошка аддитивной технологией с повышенной прочностью. 2 н. и 1.з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано для получения изделий, в том числе сварных конструкций, работающих в коррозионных средах под действием высоких нагрузок, в том числе при повышенных и криогенных температурах. Алюминиевый сплав содержит, мас. %: цирконий от 0,10 до 0,50, железо от 0,10 до 0,30, марганец от 0,40 до 1,5, хром от 0,15 до 0,6, скандий от 0,09 до 0,25, титан от 0,02 до 0,10, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы: кремний от 0,10 до 0,50, церий от 0,10 до 5,0, кальций от 0,10 до 2,0, необязательно магний от 2,0 до 5,2, алюминий и неизбежные примеси остальное, при этом структура сплава представляет собой алюминиевую матрицу, содержащую кремний и необязательно магний, вторичные выделения фаз Al3(Zr,X) с решеткой типа L12 и с размером не более 20 нм, где X-Ti и/или Sc, вторичные выделения Al6Mn и Al7Cr, и эвтектические фазы, содержащие железо и по меньшей мере один элемент из группы, содержащей кальций и церий, со средним размером частиц не более 1 мкм, при следующем соотношении фаз, мас. %: вторичные выделения Al3(Zr,Sc) 0,5-1,0, вторичные выделения Al6Mn и Al7Cr 2,0-3,0, эвтектические фазы, содержащие железо и по меньшей мере один элемент из группы, содержащей кальций и кремний 0,5-6,0, алюминиевая матрица - остальное. Изобретение направлено на получение сплава с высоким уровнем физико-механических характеристик, технологичности и коррозионной стойкости. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 5 табл., 2 ил.

Изобретение относится к производству алюминия. Ошиновка поперечно расположенных в сериях алюминиевых электролизеров состоит из анодной части, выполненной с возможностью соединения анодов в серии электролизеров посредством анодных штанг, катодной части, состоящей из катодных стержней с гибкими пакетами и выполненной с возможностью соединения с анодной частью следующего в серии электролизера посредством шинного модуля, содержащего сборные катодные шины на входной и выходной стороне катодного кожуха электролизера, расположенные под днищем электролизера соединительные шины, по крайней мере один анодный стояк, расположенный на входной стороне и по крайней мере один анодный стояк, расположенный на выходной стороне электролизера. Ошиновка выполнена с возможностью питания током двух одинаковых серий алюминиевых электролизеров, состоящих из одного ряда алюминиевых электролизеров, выполненных независимыми друг от друга по электрическому питанию и имеющих противоположное направление тока, при этом она содержит шины коррекции, расположенные в непосредственной близости от катодной части ряда электролизеров соседней серии с обеспечением компенсации магнитного поля. Обеспечивается формирование оптимального магнитного поля. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу получению сплавов на основе алюминия электролизом. Способ включает использование малорасходуемого анода алюминиевого электролизера в качестве источника легирующих элементов, при этом осуществляют введение в расплавленный катодный алюминий легирующих элементов путем растворения в расплаве электролита алюминиевого электролизера из малорасходуемого анода, добавления в расплав электролита алюминиевого электролизера оксидов, и/или фторидов, и/или карбонатов упомянутых легирующих элементов или одновременного растворения легирующих элементов из малорасходумых анодов с добавлением в расплав электролита алюминиевого электролизера оксидов, и/или фторидов, и/или карбонатов упомянутых легирующих элементов, восстановление легирующих элементов, введенных в расплав электролита алюминиевого электролизера на расплавленном катодном алюминии, с получением основы для алюминиевых сплавов, определение соотношения элементов в основе для алюминиевых сплавов и доведение сплавов до заданного состава посредством добавления к основе для алюминиевых сплавов легирующих элементов в необходимом количестве. Обеспечивается получение многокомпонентных сплавов алюминия заданного состава с введением легирующих примесей в процессе получения алюминия электролизом и с последующим доведением сплава до заданного состава с обеспечением упрощения технологии и контроля, снижение расхода лигатуры и, как следствие, снижение себестоимости получения алюминиевого сплава. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр., 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности производству литейных материалов на основе алюминия, и может быть использовано для получения ответственных изделий, работающих под действием высоких нагрузок, используемых для автомобилестроения, спортивного инвентаря и других. Высокопрочный сплав на основе алюминия содержит, мас.%: цинк 5-8, магний 1,5-2,1, кальций 0,10-1,9, железо 0,08-0,5, титан 0,01-0,15, кремний 0,08-0,9, никель 0,2-0,4, церий 0,2-0,4, цирконий 0,08-0,15, скандий 0,08-0,15, алюминий – остальное, при этом содержание цинка в алюминиевом растворе и вторичных выделениях составляет не менее 4 мас.%. Техническим результатом является увеличение прочностных свойств сплава и изделий из него за счет образования вторичных выделений упрочняющей фазы путем дисперсионного твердения. 15 з.п. ф-лы, 7 пр., 9 табл., 5 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения деформированных полуфабрикатов в виде профилей различного сечения. Способ получения деформированного полуфабриката из сплава на основе алюминия включает приготовление расплава на основе алюминия, содержащего железо и по меньшей мере один легирующий элемент, выбранный из группы, содержащей цирконий, кремний, магний, медь, скандий, стронций, марганец и никель, получение литой заготовки непрерывной длины путем кристаллизации расплава со скоростью охлаждения, обеспечивающей формирование литой структуры с размером дендритной ячейки не более 60 мкм, горячую прокатку литой заготовки до получения деформированного полуфабриката конечного или промежуточного сечения при начальной температуре заготовки не выше 520°C со степенью деформации до 60%, при этом получают деформированный полуфабрикат со структурой, представляющей собой алюминиевую матрицу с распределенными в ней по меньшей мере одним выбранным легирующим элементом и эвтектическими частицами с поперечным размером не более 3 мкм. Способ обеспечивает совокупный высокий уровень физико-механических характеристик, в частности высокий уровень относительного удлинения не ниже 10%, временного сопротивления разрыву и высокого уровня проводимости, за один технологический этап производства. 8 з.п. ф-лы, 7 табл., 6 пр.

Изобретение относится к технологии алюминиевых сплавов и может быть использовано при получении изделий, работающих при повышенных температурах. Алюминиевый сплав, содержащий цирконий и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, содержащей железо и никель, имеет структуру, представляющую собой алюминиевую матрицу с распределенными в ней частицами вторично выделенной фазы Al3Zr с кристаллической решеткой L12 и с размером не более 20 нм и частицами фаз эвтектического происхождения в количестве от 0,5 до 3,0 мас.%, содержащих железо и/или никель, при этом алюминиевая матрица содержит по массе не более 1/3 циркония от общего содержания циркония в сплаве. При этом сплав содержит элементы в следующем соотношении, мас.%: цирконий 0,22-0,70, железо 0,20-0,80, никель 0,005-0,4, алюминий и неизбежные примеси - остальное. Сплав обладает повышенной термостойкостью и характеризуется совокупностью высокого уровня физико-механических характеристик и технологичности. 12 з.п. ф-лы, 5 пр., 7 табл.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения изделий, предназначенных для эксплуатации при высоких температурах. Способ включает погружение изделия в алундовый контейнер, содержащий электролит в виде фторидного расплава на основе AlF3 с добавками NaF и/или KF и анод в виде расплава алюминия на дне контейнера, и получение покрытия, содержащего алюминий, на изделии в качестве катода при температуре 700-980°C, при этом покрытие получают электроосаждением в короткозамкнутом гальваническом элементе, образованном алитируемым изделием, фторидным расплавом и анодом, замыканием экранированных алундовыми трубками токоподводов к катоду и аноду металлическим проводником. Технический результат заключается в получении градиентного покрытия на основе алюминидов железа, обладающего повышенной термостойкостью. 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии получения алюминиевых сплавов, и может быть использовано для получения изделий электротехнического назначения, способных работать при повышенных температурах. Способ получения катанки из термостойкого сплава на основе алюминия, содержащего в качестве основного легирующего элемента цирконий в количестве 0,20-0,52 масс. %, включает приготовление расплава, получение литой заготовки бесконечной длины путем кристаллизации расплава, получение катанки бесконечной длины путем горячей деформации литой заготовки, намотку катанки в бухты мерной длины, термическую обработку бухт катанки путем нагрева и выдержки при заданной температуре, при этом кристаллизацию расплава проводят при температуре на 5°С выше температуры ликвидуса сплава, максимальную температуру катанки после горячей деформации поддерживают на уровне не более 300°С, термическую обработку бухт катанки осуществляют при температуре нагрева не выше 415°С в течение не более 144 часов, при этом нагрев бухт в интервале температур 300-400°С осуществляют со скоростью не выше 15°С/час. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости сплава на основе алюминия при обеспечении требуемой электропроводности, достигаемые без использования длительных временных выдержек при термической обработке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр., 4 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения профилей, катанки, секторных жил. Устройство содержит роторный кристаллизатор 3, формирующий непрерывную литую заготовку 4, валок 7 с ручьем и валок 8 с выступом, образующие рабочий калибр, матрицу 9 на выходе из калибра, устройство 5 для регулирования температуры литой заготовки, направляющие элементы 6. Верхняя часть выступа 14 валка 8 имеет Т-образную форму, а на цилиндрической поверхности валка 7 выполнены выступы 12. На цилиндрической поверхности валка 8 выполнены пазы 13, образующие с выступами 12 лабиринтное сопряжение валков. В матрице и матрицедержателе выполнены сопрягаемые пазы и выступы, обеспечивающие фиксацию положения матрицы. Матрица размещена в рабочем калибре с зазорами относительно поверхностей валков. Заготовка из кристаллизатора 3 с заданной температурой прокатывается в рабочем калибре и затем прессуется через калиброванное отверстие в матрице. При подаче литой заготовки в рабочий калибр металл литой заготовки выдавливается в зазоры между рабочими поверхностями валков и матрицы с образованием плакирующего слоя металла на поверхности валков. Обеспечивается снижение износа валков и потерь металла за счет самоуплотнения сопряжения ручей-выступ. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения алюминиевой лигатуры с 2 мас.% скандия. Способ включает электролиз расплава, содержащего фториды калия, натрия, алюминия, загрузку в расплав оксида скандия и проведение электролиза расплавленной смеси с оксидом скандия в электролизере при температуре 800-850°С и катодной плотности тока не выше 1А/см2 с периодической выгрузкой алюминиевой лигатуры из электролизера и загрузкой оксида скандия и металлического алюминия в электролизер с расплавленной смесью, при этом оксид скандия в расплавленную смесь загружают в количестве 3-6 мас.% от расплавленной смеси, а металлический алюминий – в количестве, обеспечивающем соотношение масс алюминия и расплавленной смеси в электролизере, составляющее 1:1-4. Обеспечивается непрерывное получение лигатуры и снижение себестоимости получаемого из лигатуры алюминиевого сплава. 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки отходящих газов электролизных корпусов производства алюминия от остатков фтористого водорода и соединений серы с получением в качестве товарного продукта сульфата натрия. Способ мокрой очистки отходящих газов электролизных корпусов производства алюминия включает очистку газа от фтористого водорода и соединений серы путем его орошения содосульфатным раствором, выделение безводного сульфата натрия в выпарном аппарате, при этом орошение газа содосульфатным раствором ведут с получением насыщенного содосульфатного раствора, часть которого подают в выпарной аппарат и упаривают до достижения предельной концентрации сульфата натрия, а оставшийся раствор направляют на отстаивание, после чего возвращают на стадию орошения, при этом упаренный раствор сульфата натрия направляют на обезвоживание и сушку с последующим получением готового сульфата натрия, а маточный раствор после упаривания повторно направляют в выпарной аппарат. Технический результат - повышение качества сульфата натрия. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано для получения сплава алюминий-скандий в условиях промышленного производства. Способ получения сплава на основе алюминия, содержащего 1-3 мас.% скандия, включает приготовление и расплавление смеси, содержащей фториды натрия, калия и алюминия, непрерывную подачу в расплав при температуре 800 – 950 0С оксида скандия в количестве, обеспечивающем поддержание оксида скандия в расплаве на уровне 1-8%, одновременное алюмотермическое восстановление скандия из его оксида и электролитическое разложение образующегося оксида алюминия, периодическую выгрузку полученного сплава с заданным составом и заливку расплавленного алюминия после выгрузки сплава в количестве, равном по массе выгруженному сплаву. Устройство для получения сплава содержит стальной кожух, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом, с подиной и крышкой, анод, катод, графитовый тигель, размещенный на подовом графитовом блоке, который с установленным в него блюмсом является токоподводом к катоду, причем между внутренней футеровкой кожуха и внешней стороной тигля размещены нагревательные элементы, а в крышке установлен дозатор для непрерывной подачи оксида скандия и выполнено отверстие для периодической загрузки алюминия и периодической выгрузки полученного сплава. Изобретение позволяет получать сплав алюминий-скандий с заданным составом, обеспечивает высокую чистоту конечного продукта и высокий уровень извлечения скандия. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству высокопрочных материалов на основе алюминия, и может быть использовано для получения ответственных изделий, работающих под действием высоких нагрузок, в частности для изготовления деталей, используемых для автомобилестроения, летательных аппаратов, спортивного инвентаря, корпусов электронных устройств и др. Высокопрочный сплав на основе алюминия содержит, мас. %: цинк 5,2-6,0, магний 1,5-2,0, никель 0,5-2,0, железо 0,4-1,0, медь 0,01-0,25, цирконий 0,05-0,20, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей скандий 0,05-0,10 и титан 0,02-0,05, алюминий – остальное, при выполнении соотношения 1≤Ni/Fe≤2 и суммарном содержании циркония и, по меньшей мере, одного элемента из группы, включающей титан и скандий, составляющем не более 0,25 мас. %. Техническим результатом изобретения является увеличение прочностных свойств сплава и изделий, выполненных из него, за счет образования вторичных выделений упрочняющей фазы путем дисперсионного твердения. 7 з.п. ф-лы, 3 пр., 4 табл., 2 ил.

Изобретение относится к получению лигатурного сплава на основе алюминия, который может быть использован для очистки алюминия, получаемого электролизом, от переходных элементов. Способ получения лигатурного сплава алюминий-бор включает алюмотермическое восстановление борсодержащего компонента в расплаве, содержащем алюминий и смесь фторидов натрия, калия и алюминия, при температуре расплава выше температуры плавления алюминия и температуры плавления смеси фторидов и ниже температуры разложения борсодержащих компонентов. В качестве смеси фторидов используют смесь KF-AlF3, или смесь NaF-AlF3, или смесь KF-NaF-AlF3, в качестве борсодержащего компонента используют B2O3, или KBF4, или NaBF4, или Na2B4O7. Изобретение направлено на получение лигатурного сплава алюминий-бор с содержанием до 10,0 мас.% бора с высокой степенью усвоения бора алюминием, низкими потерями бора в виде летучего BF3 и возможностью корректировки и регенерации расплавленной смеси фторидов натрия, калия и алюминия для поддержания параметров синтеза. 6 з.п. ф-лы, 4 пр., 1 ил.

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для нанесения защитного покрытия на изделия из низкоуглеродистой стали, которые могут эксплуатироваться при высоких температурах. Способ включает электролиз галогенидного алюминийсодержащего расплава при использовании алюминиевого анода, при этом покрытие наносят электролизом солевого расплава на основе AlF3 с добавками NaF и/или KF при температуре 700-980 °C, плотности тока не менее 0,5 А/см2 и использовании расплава алюминия в качестве анода. Технический результат: получение сплошного алюминидного покрытия, обладающего хорошей адгезией к стальной подложке, повышение содержания алюминия в покрытии, повышение жаростойкости стальных изделий и скорости алитирования. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к получению сплава алюминия с редкоземельными металлами, и может быть использовано для получения алюминиевого сплава с 0,2-0,4 мас. % скандия в условиях промышленного производства алюминия. Способ электролитического получения алюминиевого сплава с содержанием скандия 0,2-0,4 мас. % включает добавление оксида скандия в криолит-глиноземный расплав, содержащий алюминий, и восстановление оксида скандия путем электролиза криолит-глиноземного расплава, содержащего алюминий и оксид скандия, при этом оксид скандия добавляют в расплав в количестве 1,5-3,1 мас. %, причем суммарную концентрацию оксида скандия и образующегося в процессе электролиза оксида алюминия поддерживают в пределах 2,0-4,5 мас. % путем периодического добавления в расплав оксида скандия, при этом полученный в процессе электролиза алюминиевый сплав с заданным содержанием скандия периодически выгружают. Изобретение направлено на непрерывное получение алюминиевого сплава, содержащего 0,2-0,4 мас. % скандия, за счет снижения в расплаве, образующегося в ходе алюмотермической реакции оксида алюминия. 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано для получения лигатуры алюминий-скандий. Способ включает приготовление и расплавление смеси, содержащей фториды алюминия, фториды натрия и алюминий, подачу оксида скандия, алюмотермическое восстановление скандия из его оксида с получением лигатуры алюминий-скандий и ее выгрузку. Перед расплавлением смеси в нее добавляют фторид калия, одновременно проводят алюмотермическое восстановление скандия и электролитическое разложение образующегося в ходе алюмотермической реакции глинозема, при этом подачу оксида скандия в расплав производят непрерывно, поддерживая концентрацию оксида скандия на уровне, обеспечивающем заданное содержание скандия в получаемой лигатуре, а после выгрузки лигатуры в расплав загружают алюминий. Предлагаемый способ позволяет получать лигатуру алюминий-скандий при пониженных температурах (800-850°С), упрощает технологию, способствует снижению энергозатрат. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу изготовления анодной массы для анодов алюминиевых электролизеров. Способ включает приготовление анодной массы смешением зерновых фракций углеродного наполнителя в виде кокса с предварительно подготовленной связующей матрицей (СМ) на основе пылевой фракции кокса и пека в качестве связующего и регулировании гранулометрического состава (СМ) относительно заданного значения логарифма вязкости связующей матрицы корректировкой соотношения пылевых фракций при определении вязкости связующей матрицы в автоматическом режиме. Обеспечивается улучшение и стабилизация свойств анодной массы за счет управления ее пластичностью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера

Изобретение относится к катодному устройству алюминиевого электролизера и способу его ремонта

Изобретение относится к конструкции катодного устройства электролизера в электролизерах Содерберга или электролизерах с обожженными анодами

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом, и может быть использовано для удаления анодных газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимся анодом, оснащенных системой автоматической подачи сырья

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом, и может быть использовано при удалении отходящих газов от алюминиевых электролизеров с самообжигающимся анодом

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к оборудованию для электролитического получения алюминия, а конкретно к устройствам для улавливания и удаления отходящих газов алюминиевых электролизеров Содерберга

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх