Флюс для рафинирования алюминия и его сплавов

 

ФЛЮС ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ, содержащий нат .риевый криолит и хлористый натрий, отличающийся тем, что, целью првышения степени рафинирования от щелочных и щелочноземельных металлов, он дополнительно содержит хлористьй барий и хлористое железо при следующем соотношении компонентов , мас.%: Хлористый натрий 5-10 Хлористый барий 25-40 Хлористое железо . 40-50 Натриевый криолит Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) @ISO С 22 В 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l3

H. АВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3500235/22-02 (22) 15.10.82 (46) 30.04.84 Бюл. Р 16 (72) В.А.Горбунов и A.Н.Иаленьких (71) Братский ордена Лейина алюминиевый завод (53) 669.7 14. 11(088 ° 8) (56) 1. Патент Англии - 1266500, кл- С 7 D, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

N 575376, кл. С 22 В 9/10, 1976.

3. Рафинирование сплавов цветных металлов. — Сер. "Вторичная металлургия цветных металлов", вып. 2, И., 1980, с.43. (54) (57) ФЛЮС ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ, содержащий. натриевый криолит и хлористый натрий, отличающийся тем, что, целью повышения степени рафинирования от щелочных и щелочноземельных металлов, он дополнительно содержит хлористый барий и хлористое железо при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Хлористый натрий 5-10

Хлористый барий 25-40

Хлористое железо . 40-50

Натриевый криолит Остальное

1089156

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии приготовления и рафинирования алюминиевых сплавов, применяемых в электротехнической промышленности. 5

Известен флюс для приготовления и рафинирования алюминиевых сплавов, содержащий хлористый калий, хлористый магний и натриевый криолит (1j .

Недостатком известного флюса является его невысокая рафинирующая способность от натрия и особенно от магния, примеси которого оказывают отрицательное влияние на электропроводность. 15

Известен также флюс для рафинирования алюминиевых сплавов, содержащий хлористый калий, хлористый магний и фторалюминат калия (2) .

Недостатком данного флюса является его невысокая рафинирующая способность от щелочных и щелочноземельных металлов.

Наиболее близким по составу к предлагаемому является флюс, в состав которого входит 507 криолита и 507 хлористого натрия, который широко применяется в производстве алюминиевых сплавов для рафинирования от магния f3) . ЗО

Недостатком данного флюса являешься низкая степень очистки сплавов от магния.Используя этот флюс, можно снизить содержание магния в сплаве до 0,17, что явно недостаточно, так как в проводниковых сплавах допускается содержание магния не более 0,027 (ГОСТ 11069-74).

Цель изобретения — повышение степени рафинирования сплавов от щелоч- 4О ных и щелочноземельных металлов.

Поставленная цель достигается тем, что флюс для рафинирования алюминия и его сплавов, содержащий натриевый криолит и хлористый натрий, дополнительно содержит хлористый барий и хлористое железо при следующем соотношении компонентов, мас.7.

Хлористый натрий 5-10

Хлористый барий 25-40

Хлористое железо 40-50

Натриевый криолит Остальное

Рафинирование алюминия nего сплавов осуществляется за счет протекания» реакции металлотермического восстановления хлористого железа щелочными и щелочноземельными металлами. Восстановленное железо, растворяясь в алюминин, не загрязняет его так как применяемые в электротехнической промышленности сплавы включают в свой состав железо. Приготовление электро-. технического алюминия марки А5Е или сплава марки АВЕ включает операцию корректировки состава по железу, которая осуществляется добавлением в первичный алюминий алюминия марки АВ 97 или лигатуры алюминий-железо с содержанием железа 3-57. При проведении корректировки совместно с железом вводится дополнительное количество марганца, наличие которого значительно снижает электропроводность.

Использование предлагаемого флюса исключает необходимость проведения операции корректировки состава по железу, а следовательно, и дополнительное загрязнение сплава марганцем.

Добавка хлористого бария выполняет роль утяжелителя, что способствует лучшему усвоению флюса расплавом. Объемный вес предлагаемых составов флюса составляет 2,9-3,2 г/см, т.е. превышает плотность расплавленного алюминия.

По этой причине введение флюса под зеркало расплавленного металла можно осуществлять или при помощи колокольчи. ка, или в виде прессованных брикетов, .которые самопроизвольно могут погружаться на дно металлоприемника.

Введение в состав флюса криолита способствует уменьшению поверхностного натяжения на границе расплавленный алюминий — флюс. Для получения более легкоплавкого флюса может быть ,использован криолит с криолитовым отношением менее трех, для этих же целей в состав флюса вводится хлористый натрий.

Для испытания предлагаемого флюса готовят смеси, содержащие компоненты в предлагаемых пределах (составы 2-4 и за их пределами (составы и 5).

Составы готовят из солей марки х.ч. и ч.д.а.

Приготовленную соленую смесь из расчета 3 кг/т сплава при помощи колокольчика вводят под зеркало расплавленного металла, имеющего. следующий химический состав, мас.7.: Fe 0,16, Si 0,16, Ng 0,035, Na 0,005, остальное †. алюминий. е

Результаты испытаний приведены в таблице.

1089156

Содержание компонентов, мас.X

Состав

Объемный

Степень рафинирования от вес, „/,,мЗ

a> AIF NaC I BaC I г Ре

15 5

10 10

35

3,30

40

3,20

78

15 5

30

3,05

82

20 10

45

2,90

79

20

2,75

71

6 (известный) 50 50

Составитель В.Бадовский

Техред Л.Иикеш Корректор А . Ильин

Редактор Е. Кривина

Заказ 2875/24 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Оптимальным сочетанием свойств обладает флюс, содержащий, Ж: криолит 15, хлористый натрий 5, хлористый барий 30 и 50 хлористое железо.

Предлагаемый флюс обеспечивает наибольшую степень .очистки алюминия от примесей магния н натрия и имеет объемный вес больше плотности расплавленного алюминия.

Использование предлагаемого флюса позволит получать алюминиевые сплавы с низким содержанием натрия и магния, а следовательно, и с более высокой электропроводностью.