Покровно-рафинирующий флюс " броналит" для плавки алюминиевых бронз

 

Покровно--рафи 1ирую1ций флюс для плавки алюминиевых бронз, включающий криолит и фтористый кальций, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения летучести и потерь металла с угаром и шлаком, он дополнительно содерзкит фтористый натрий и кремнезем при следующем соотношении компонентов, мас.%: Криолит20-30 Фтористый капь. ций20-35 Фтористый натрий20-35 Кремнезем5-15 W 50 Г 40 30 20 ю ISO si 4ib NP 1 W 2030 Al203. /(

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 Р 4 С 22 С I 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

g p gg w r;" у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р С

Ме

Ю

4ь

«9»

Л

М2/Юии

6 0

90 га

10

20 Ю

Ale 0z, %(cue ) (21) 3850097/22-02 (22) 04.02.85 (46) 30.07.86.Бюл. II 28 (71) Государственный научно-исследовательский проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов (72) И.С.Герасимова, О.Д.Молдавский, А.С.Эпштейн, А.Л.Бреннер и О.Ф.Рослый (53) 669.714.11(088.8) (56) Литейное производство, 1970, Р 6, с.37.

Курдюмов А.В. и др. Плавка и затвердевание сплавов цветных металлов.

М.: Металлургия, 1968, с.228.

Литейное производство, У 12, 1968, с.28.

„„SU„„! 247427 А1 (54) ПОКРОВНОРАФИНИРУЮЩИЙ ФЛЮС

"БРОНАЛИТ" ДЛЯ ПЛАВКИ АЛЮМИНИЕВЫХ

БРОНЗ (57) Покровно-рафинирующий Флюс для плавки алюминиевых бронз, включающий криолит и фторисжй кальций, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения летучести и потерь металла с угаром и шлаком, он дополнительно содержит фтористый натрий и кремнезем при следующем соотношении компонентов, мас.X

Криолит 20-30

Фтористый каль-. ций 20-35

Фтористый натрий 20-35 ..Кремнезем 5-15

1247427

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к плавке алюминиевых бронз, и направлено на совершенствование состава покровнорафинирующих флюсов.

Целью изобретения является уменьшение летучести флюса и потерь металла с угаром и шлаком.

Изобретение заключается в том, что фпюс содержит, мас.%:

Криолит 20-30

Фтористый кальций 20-35

Фтористый натрий 20-35

Кремнезем 5-15

При плавке алюминиевых бронэ под указанным флюсом общие потери металла с шлаком составляют лишь 0,480 65, в том числе с угаром 0,150,30% от массы переплавляемой шихты.

Летучесть этого флюса при рабочих температурах плавки (1200 С) составляет 1,4-4,0 мг/мин; она хотя и несколько возрастает при увеличении содержания в шлаке глинозема, однако остается более низкой, чем у известного флюса, содержащего., %: Ба А1Р

50; CaF 20; ХаС2 20.

На чертеже показана зависимость влияния глинозема на летучесть флюсов . предлагаемого (1) и известного (2) составов при 1200 С.

Существенно более низкая летучесть флюса предлагаемого состава по сравнению с прототипом обусловлена, в основном, образованием сложных силикатных комплексов и защитной корочки алюмината натрия на поверхности флюса, Соотношение компонентов во флюсе предлагаемого состава имеет своей целью обеспечить высокую растворимость в нем глинозема при сохранении низкой вязкости шлакового расплава, получение на его поверхности корочки алюмината чатрия оптимальной толщины при одновременном предотвращении раз— вития процесса разложения криолита и интенсивного химического взаимодействия компонентов в объеме флюсового расплава, сопровождающегося выделе— нием токсичных соединений фторидов и хлоридов. Так, повышение содержания криолита свьппе 30% приводит к черезмерному увеличению летучести флюса вследствие разложения криолита и его интенсивного химического вэаимодей10

1$

2О

ЗО

3 сj

40 ствия с глиноземом, а уменыпение его

1 содержания ниже 20X — к уменьшению растворимости во флюсе глинозема и черезмерному росту, вследствие этого, вязко сти шлака, вызывающего увеличение запутывания в нем неполностью расплавившейся шихты и капель металлического расплава.

Повьппение содержания фтористого кальция свьппе 35% приводит к черезмерному повьппению температуры плавления флюса,, а снижение его содержания менее 20% — к повьппению летучести флюса и быстрому окомкованию шлака, сопровождающемуся потерей им защитных свойств.

Присутствие фтористого натрия Во флюсе приводит к уменьшению летучести криолита и связыванию глинозема в алюминат натрия:

6ИаР+2АР.,О 11аАИ +Na АГУ (1).

Повьппение содержания фтористого натрия вс флюсе свьппе 35% приводит к черезмерной интенсификации реакции (1) и образованию на поверхности шлака толстсй корки алюмината натрия, затрудняющей погружение в металлическую ванну загружаемой шихты, и увеличению потерь металла с шлаком. Снижение содержания фтористого натрия ниже 20% делает невозможным образование на его поверхности достаточно прочной защитной корочки алюмината натрия и, тем самым, вызывает заметный рост летучести флюса.

Присутствие кремнезема во флюсе снижает летучесть фторидной системы за счет образования сложных группировок. при з том оптимальная концентрация кремнезема во флюсе составляет 10Х.

Снижение содержания кремнезема ниже

5% практически устраняет эффект вго воздействия на летучесть флюса, так как количество указанных кремнийфтор-кислородных группировок оказывается недостаточным. Повьппение содержания кремнезема свьппе 15% приво,цит к увеличению летучести флюса вследствие фторирования кремния.

Примеры осуществления плавки алюминиевой бронзы с применением предложенного флюса, представлены и таблице.

1247427 х

Cl Cl

1 о к

% х к ((33 (» Э аох о

С(О

Cl f а

Э 63 к .а

-о

33 о к

z х а

1 (5 е

I

I

I х

A х х (а z о . о о о о

» ф

«» СЧ и СЧ

В

Cl о

ЧЪ

И

О

С»3

Ю

IXI

1 х о

I а. 33 о * (С(Я Э!С

v °

v v 3! v (3. 93z

И И О И О И О И

Ф Ф Ф С\ -т an

О О сО сч an c

С»3 «» с С Ъ С Ъ о ф СЧ

СЧ СЧ о о Ю

И О Ф

* Ф о о о ь

О И СЪ Ю СЧ

СЧ СЧ СЧ И

О О О О О О

И

СЪ

И

С3

ΠΠ— О Ч3 И ф

И И т

»

Ю О 9 О О О ь о

CO

° Ф о

И

» о

И

Ъ

С»3

»Ъ

С3 — — — -I

1 I

1 1

1 1

1 I

С»

Ю

СЧ и

1 2 И -И И И СЧ

И!

С3

СЧ

О И О Е И

СЧ СЧ СЪ

И

С !

С

С Ъ (С» э

О an О И Ь И

С»Ъ С»1 СЧ СЪ С С СЪ

" 1= — — 1

63 1 с(v

Я

Я

Cl 1 (с»

1 сб

1 о

u1И

Ian

С»\ о

С Ъ о о о о ъ со о о о о

С Ъ N С Ъ С Ъ С Ъ с Ъ СЪ С»3 с»1

Ю

О \ о а х х х

1 о (О СЧ

СЪ e an О с ф С3»

I х с х х хсзр=а с f tC (mzmzeх

ХОЫС(ХЭХ

Х С(Х Х Э (.

v3ze-ах

1 1 I

° l aC I

С3 I

1 (2 1 (- Э I (-(. (оа I э х

z х 1 1

Н 1 I I х (э а (- l

ЭO(а I

I I 1 Z I (333 1 О С3 1 о Х л х к х х tc

Ц lal

m o

Q l» СХ ао(3 э к и.5 у

Х 3. Х

2 х m cl о z х х

Cl Z Я

v o

mxv о о э х х ха э и э

Clan O

f. x (3 э х (» и v

«о ох х а кх 2 о„ х!

C1 Рс

+ к

С(К Э

mo аа ю о о

ox()!

)1 (1 ко

СЧ к в а

3б

В С3

v э

ОаС Э> Ю иа хк о

3 3 30 вх во- ва

1247427

Составитель В. Бадовский

Техред В;Еапар Корректор Е. Сирохман

Редактор М.Келемеш

Заказ 408)/26 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r.ужгород,ул.Проектная,4

Из таблицы видно, что составы, соответствующие предложенным пределам содержания компонентов (примеры 2-6) обеспечивают оптимум свойств, низкие потери металла со шлаком и от угара (соответственно

0,30-0,41 и 0,15-0,30Х от массы шихты) и низкую летучесть флюса (1,4 мг/мин)ь Общие потери металла по сравнению с прототипом снижены в

2,2 раза, а летучесть — более чем в

10 раз., В таблице показано, что выход за пределы предложенного состава (примеры 7-12) приводит к ухудшению свойств флюса, повышению его летучести и потерь металла при плавке.