Способ дегазации расплавов алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может использоваться для дегазации расплавов алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение степени дегазации путем снижения остаточного содержания водорода в сплаве. Цель достигается тем, что, внутренний объем пористого элемента вакуумируют при остаточном давлении газа выше давления легколетучего компонента, а размер пор элемента выбирают меньше критического по предложенному соотношению. Остаточное содержание водорода уменьшается по сравнению с известным способом в 1,5 раза, значительно снижаются потери легколетучего компонента и угар металла. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 С 22 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4169413/31-02 (22) 29.12.86 (46) 23.09.88. Бюл. № 35 (71) Красноярский институт цветных металлов им. М. И. Калинина (72) В. П. Бузовкин, Э. М. Гильдебрандт и И. И. Копач (53) 669.71.42 (088.8) (56) Альтман М. Б. и др. Вакуумирование алюминиевых сплавов.— М.: Металлургия, 1977, с. 240.

Авторское свидетельство СССР № 589261, кл. С 21 С 5/56, 1975.

„„Я0„„1425236 А1 (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ РАСПЛАВОВ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может использоваться для дегазации расплавов алюминиевых сплавов. Цель изобретения повышение степени дегазации путем снижения остаточного содержания водорода в сплаве. Цель достигается тем, что, внутренний объем пористого элемента вакуумируют при остаточном давлении газа выше давления легколетучего компонента, а размер пор элемента выбирают меньше критического по предложенному соотношению. Остаточное содержание водорода уменьшается по сравнению с известным способом в 1,5 раза, значительно снижаются потери легколетучего компонента и угар металла. 1 табл.

1425236

Известный способ

Предлагаемый способ

Параметры

r, «12 мк

1 10

1 10

Периодически в процессе дегазации — не— сколько

1 10

20 с — время введения зонда в расплав минут

Давление остаточных газов, мм. рт.ст.

Исходное содержание водорода, смэ /100 г

Содержание водорода через 15 мин

2,0

2,0

2,0

1,0

0,8

Зонд забит расплавом через 30 мин через 45 мин

1,0

0,6

То же

1,0

0,6

30-50

3 (за счет окисления) Изобретение относится к металлургии и может использоваться для дегазации расплавов алюминиевых сплавов.

Цель изобретения — повышение степени дегазации путем снижения остаточного содержания водорода в сплаве.

Способ заключается в том, что в расплав сплава погружают зонд из пористого материала с одновременной продувкой его инертным газом и вакуумируют внутренний объем пористого элемента до давления остаточных газов выше давления легколетучего компонента сплава, причем размер пор элемента выбирают из соотношения г(Р +Р a . - — Р. — радиус пор, м; — поверхностное натяжение расплава, Н/м;

Pa — атмосферное давление, Н/м, Р.. -.— металлостатическое давление, H/м, P .. — давление остаточных газов, Н/м .

Пример. В качестве металлического расплава выбирают сплав на основе алюминия, наиболее летучий компонент — магний. Рас: считывают критические размеры пор и ве,,личину давления остаточных газов (Рo.. > )1,3 мм рт. ст., r t(12 мк).

Опыты проводят в лабораторной установке, состоящей из печи сопротивления, тигеля с расплавом (масса сплава 2,5 кг), Расход инертного газа, м /мин

Время продувки

Угар, 7 (окисление)

Потери легколетучего компонента, Е зонда, выполненного из пористого материала не.смачиваемого расплавом, с присоединенными к нему патрубками для подачи газа и его откачки, газ — аргон марки ОСЧ с содержанием влаги 7 10 г/см, вакуумного насоса НВР-5H. После расплавления сплава и установления температуры 1000 К в расплав погружают пористый зонд при-небольшом расходе продуваемого газа.

Зонд погружают на 0,01 м в расплав и

1р при этом прекращают продувку газа. Открывают патрубок, соединяющий вакуумный насос с пористым зондом, и начинают откачку. Пробы отбирают через 15, 30 и 45 мин.

Свыше 30 мин процесс дегазации неэффективен.

Результаты испытаний предлагаемого способа в сравнении с известным приведены в таблице.

В известном способе, поскольку нет ограничения на размеры пор, в качестве мате20 риала зонда используют пористый графит с размерами пор, превышающими 12 мк, и, для сравнения — меньше 12 мк (как в предлагаемом способе) .

Из таблицы видно, что при r t)12 мк реализовать известный способ не удается, 25 поскольку зонд забит расплавом. Для mop( (12 мк предлагаемый способ позволяет значительно уменьшить расход инертного газа, снизить потери легко летучего компонента и угар металла.

l425236

Формула изобретения

r(Z6

Рат» + Р»етв.1.1ост — Po. г. где r о

Составитель В. Бадовский

Редактор Н. Гунько Техред И..Верес Корректор М. Васильева

Заказ 4741/25 Тираж 595 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

Способ дегазации расплавов алюминиевых сплавов, включающий введение в расплав зонда из пористого материала, продувку инертным газом и вакуумирование, отличающийся тем, что, с целью повышения степени дегазации путем снижения остаточного содержания водорода в сплаве, продувку инертным газом осуществляют в момент введения зонда в расплав, а вакуумирование проводят до давления остаточных газов не выше давления легколетучего компонента сплава, причем используют пористый материал с размером пор, удовлетворяющим соотношению — радиус пор, м; — поверхностное натяжение расплава, Н/м;

Р » — атмосферное давление, Н/м;

2, P неталлост — металлостатическое давление, Н/м;

Pa . — давление остаточных газов, Н/м .