Способ получения алюминиевых бронз

 

СПСХ:ОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ БРОНЗ, включающий плавление шихты, корректировку расплава введением железа, марганца и алюминия и разливку сплава, отличают и йс я тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса путем ускорения усвоения железа и марганца расплавом, сначала расплав корректируют по содержанию алюминия введением алюминия совместно с медью и после растворения алюминия вводят железо совместно с медью и марганец.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (lQ (Н) 3(5В С 22 С 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490741/22-02 (22) 17 ° 09 ° 82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) Ю.Ф. Санников, A.Ê. Воробьев, Н.И. Артемьев, Б.A. Фридман и II.Г. Учакин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и -проектный институт вторичных цветных металлов (53) 66 9 ° 35 6 (088 ° 8) (56) 1. Патент Англии Р 1385411, кл. С 22 В 9/02, опублик. 1975 °

2. Леви Л.И. и Мариенбах Л.М.

Основы теории металлургических процессов и технологии плавки литейных сплавов. М., Машиностроение, 1970, с, 470-472, (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ

БРОНЗ, включакюций плавление шихты, корректировку расплава введением железа, марганца и алюминия и разливку сплава, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса путем ускорения усвоения железа и марганца расплавом, сначала расплав корректируют по содержанию алюминия введением алкминия совместно с медью и после растворения алюминия вводят железо совместно с медью и марганец.

1076476

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения медных сплавов, и может быть использовано при производстве алюминиевых бронэ, в особенности содержащих тугоплавкие мета ы из 5 вторичного медьсодержащего сырья на предприятиях вторичной цветной металлургии.

Известен способ получения алюминиевых бронз, включающий плавление оборотного лома или слитка меди, введение в образовавшийся жидкий расплав цинка, свинца, олова или лигатур, содержащих цинк, свинец, олово, нагрев расплава до 1250 С, введение 35 тугоплавких металлов, напрймер никеля, марганца или их медьсодержащих лигатур, введение легкоокисляющих металлов, например алюминия и бериллия или их лигатур с медью, продув» ку расплава инертным газом и разливку Ы °

Недостаток указанного способаотносительно малая скорость растворения железа и марганца и других, 25 тугоплавких металлов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения алюминиевых бронз, включающий плавление шихты, корректировку расплава введением железа, марганца и алюминия и разливку сплава (2).

Недостатком известного способа является значительная продолжительность процесса иэ-эа относительно малой скорости усвоения железа и марганца расплавом.

Цель изобретения — сокращение продолжительности процесса путем„. ускорения усвоения железа и марган- 4() ца расплавом.

Поставленная цель достигается тем„ что согласно способу получения алюминиевых бронз, включающему плавление шихты, корректировку расплава 45 введением железа, марганца и алюминия и разливку сплава, сначала расп" лав корректируют по содержанию алюминия введением алюминия совместно с медью и после растворения алюминия вводят железо совместно с медью и марганец.

Способ осуществляют следующим образом.

На переходную ванну расплавленной алюминиевой бронзы, имеющую 1150

1200 С, загружают медьсодержащую шихту, например отходы биметалла алюминий - медь или лигатуру алюминий — медь, содержащую 70-90% алюми" ния, расплавляют загруженную шихту, 60 затем в этот расплав вводят шихту, содержащую медь и железо, а для марганецсодержащих бронэ соответственно и марганец. После растворения введенных легирующих добавок в. pacni лав вводят остаток шихты и расплавляют. Полученный расплав нагревают до 1200-1250 С и разливают в изложницы.

Пример 1. В 1,5,кг расплава алюминиевой бронзы марки А10ЖЗ, оставшейся в печи, с температурой

1200 С .загружают 270 r лигатуры алюминий — медь с содержанием алюминия в ней 243 r.„После расплавления введенной лигатуры температуру расплава доводят до 1200 С. Затем в расплав вводят 75 r лигатуры желеэо— медь с содержанием в ней железа

73,5 г. После завершения растворения этой лигатуры (в течение 17 мин) в расплав вводят 2 кг лома меди, 900 г лбма и отходов алюминиевой бронзы, содержащей 87% меди, 9,6В алюминия, 2,8% железа. Расплавляют введенную шихту и расплав нагревают до 1250 С. Получено 4,61 кг алюминие вой бронзы марки А10ХЗ.

Пример 2. Аналогично условиям примера 1 вводят 390 г лигатуры алюминий — медь с содержанием алюминия 273 г, 90 г лигатуры железо— медь с содержанием железа 79 г. Продолжительность растворения лигатуры железо — медь составляет 14 мин. Получено 4,78 кг алюминиевой бронзы марки А10ЖЗ.

Пример 3. Аналогично условияМ примера 1 вводят 310 r биметалла алюминий - медь с содержанием алюминия 272 г, 80 г биметалла железо — медь с содержанием железа

78 г. Продолжительность растворения биметалла железо — медь составляет

15 мин. Получено 4,68 кг алюминиевой бронзы марки А10ЖЗ.

Пример 4. Аналогично условиям примера 3 вводят с биметаллом железо — медь металлический марганец в количестве 60 r. Продолжитель" ность растворения биметалла железомедь составляет 15 мин, продолжитель ность растворения марганца составляет 10 мин. Получено 4,75 кг алюминиевой бронзы А10ЖЗИц2.

Пример 5 (прототип) . В печь при 1200 С загружают 2 кг лома меди, 2,4 кг лома и отходов алюминиевой бронзы, содержащей 873 меди, 9ЯЪ алюМииия, 2,8Ъ железа. После распЖвления шихты температуру расплава доводят до 1200"С. Затем в расплав вводят 60 г металлического марганца и

80 г биметалла железо — медь с содержанием железа 78 г. После завершения растворения марганца (18 мин) и биметалла железо — медь (25 мин) и нагрева расплава до 1200 С, вводят

300 г биметалла алюминий — медь с содержанием алюминия 264 г. Разливку полученного металла осуществляют при 1200 С. Получено 4,54 кг алюминиевой бронзы марки А10ЖЗМц2.

1076476 нению с базовым объектом, в качестве которого принят способ-прототип, достигается за счет снижения расхода шихтовых материалов при производстве безоловянных бронз и повышении извлечения (см» табл.2).

Т а б л и ц а 2

Таблица 1

Показатели (фактические) Наименование

10 статей расхода

Наименование технических и эксплуатационных свойств, улучшенных изобретением, и их размерность оказатели азовог бъекта (фактиеские) прот оти па предлагаемого объек- 15 та

Время растворения, мин

Извлечение, Ф

14-.17

25 железа

98 2

18

10 марганца

1020 21

»

Ожидаемая годовая экономия от использования предлагаемого способа в максимальном объеме 30000 т в год составит 500 т.руб.

Составитель В. Бадовский

Редактор С. Квятковская Техред С.Легеза Корректор A Ференц

Тираж 603 Подписное

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 661/24

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ получения алюминиевых бронз обладает следукнцими техническими преимуществами перед прототипом (см.табл.l) .

Сокращение продолжнтеЛьности усвоения железа примерно в 1,5 раза и марганца в 1,8 раза достигнуто за счет введения в расплав алюминия перед введением остальных, тугоплавких Щ добавок, который образует с железом и марганцем химические соединения, в то время как в меди растворимость железа и марганца незначительна.

Экономический эффект от исцользо« З5 вания предлагаемого способа по сравРасход шяхтовых материалов при производстве безоловянных бронз, кг/т бронзы 1041

I вред» лагаемого объек« та (по испытаниям

Снижение расходов на единицу продук цин