Способ получения лигатуры для модифицирования алюминия и его сплавов

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к получению лигатур для модифицирования алюминия и его сплавов. Целью изобретения является повышение модифицирующей способности лигатуры за счет увеличения объемной доли частиц-модификаторов. Цель достигается выдержкой расплава лигатуры при перемешивании в интервале температур (1,1-1,2)T<SB POS="POST">S</SB>, где T<SB POS="POST">S</SB> - температура солидуса, и последующем охлаждении в кристаллизаторе до температуры (0,7-0,85)T<SB POS="POST">S</SB>. В интервале температур (1,1-1,2)T<SB POS="POST">S</SB> обжимная доля закристаллизовавшихся частиц-модификаторов достигает 90% от равновесной, а охлаждение до (0,7-0,85)T<SB POS="POST">S</SB> позволяет предотвратить протекание перитектической реакции. Все это обеспечивает повышение объемной доли частиц модификаторов в лигатурном сплаве. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ Г КНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485846/27-02 (22) 22.09.88 (46) 23.12.90. Бюл. М 47 (71) Братский алюминиевый завод (72) В.А. Горбунов, Ф.К. Тепляков, В.И. Кравченко и В.С, Шустеров (53) 668.715(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1271908, кл. С 22 С 1/02, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ

ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к получению лигатур для модифицирования алюминия и его сплавов, Целью изобретения является

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, конкретно к получению лигатур для модифицирования алюминия и его сплавов, и может быть использовано при производстве отливок.

Целью изобретения является повышение модифицирующей способности лигатуры за счет увеличения объемной доли частиц модификаторов, Способ заключается в том, что расплав лигатуры выдерживают при перемешивании в интервале температуры (1,1 — 1,2)ts, где

ts — температура солидуса, С, а затем охлаждают в кристаллизаторе до температуры (0,70-0,85)ts.

При охлаждении лигатурного расплава до температуры (1,1-1,2)ts обьемная доля выкристаллизовавшихся частиц модификаторов достигает 90% от равновесной (в известном способе не более 60%) за счет создания температурных условий, когда в

„„ .Я ÄÄ 16152 l0 А1 повышение модифицирующей способности лигатуры за счет увеличения обьемыой доли частиц — модификаторов. Цель достигается выдержкой расплава лигатуры при перемешивании в интервале температур (1,1 — 1,2)Ь; где Ь вЂ” температура солидуса, и последующем охлаждении в кристаллизаторе до температуры (0,7 — 0,85)ts, В интервале температур (1,1 — 1,2)ts объемная доля закристаллизовавшихся частиц — модификаторов достигает 90% от равновесной, а охлаждение до (0,7-0,85)ts позволяет предотвратить протекание перитектической реакции. Все это обеспечивает повышение объемной доли частиц — модификаторов в лигатурном сплаве. 1 табл, твердый раствор переходит лишь 10% элемента-модификатора, а охлаждение расплава в кристаллизаторе до температуры (0.7 — 0,85)ts позволяет предотвратить прогекание перитектической реакции, приводящей к снижению доли частиц модификаторов в лигатуре.

Охлаждение лигатурного расплава до температуры ниже 1,1ts осложняет процесс разливки лигатуры и приводит к снижению модифицирующей способности вследствие выпадения частиц модификаторов на стенках металлотракта. Охлаждение расплава до температуры выше 1,2t не приводит к достижению поставленной цели, так как при этих температурах еще значительная часть элемента-модификатора находится в жидкой фазе. Охлаждение в кристаллизаторе до температуры выше 0,851 не обеспечивает достижения поставленной цели ввиду протекания перитектической реакции, а охлаж1615210

Способ при- Температура сплава, поготовления даваемого в кристаллилигатуры зато

Температура, до кото- рой сплав охлаждается в к исталлизато е

Объем

Moll

ОС

ОС

Ь ts

TIA I; а ts

Предлагаемый по примерам

2

4

6

8

Известный

12

14

18

19

17 14

14

14

1,08

1,08

1,10

1,10

1,13

1,20

1,20

1,22

1,22

0,68

0,70

0,87

0,70

0,77

0,85

0,89

0,85

0,87

850

650

Составитель Н. Белов

Техред M.Моргентал Корректор И. Эрдейи

Редактор В. Петраш

Заказ 3963 Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дение до температуры ниже 0,7ts не ведет к дальнейшему повышению модифицирующей способности лигатуры, но при этом затрудняется последующая обработка лигатуры ввиду повышения прочностных свойств.

Проверку способа проводили в промышленных условиях, В индукционной тигельной. печи ИАТ-6М2 наплавляли алюминий, на поверхности которого наводили флюс, а затем при 950 С вводили легирующие компоненты из расчета содержания в лигатуре 5 титана и 1 бора. Затем расплав при интенсивном перемешивании охлаждали до заданной температуры (1,1 — 1,2)ts и производили разливку на роторном кристаллизаторе, в котором лигатура охлаждалась до температуры (0,7 — 0,85)is, Полученная лигатура подвергалась микроструктурному анализу, Параметры приготовления лигатуры и ее свойства представлены в таблице(примеры 4 — 6 в предлагаемых пределах, примеры

1 — 3 и 7 — 9 — запредельные значения).

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает получение лигатуры, обладающей более высокой модифицирующей способностью при том же содержании элементов-модификаторов.

5 Применение изобретения позволит уменьшить расход лигатуры при отливке слитков из алюминия и его сплавов вследствие более высокой модифицирующей способности и повысить качество отливаемых

10 слитков за счет снижения суммарного содержания примесей.

Формула изобретения

Способ получения лигатуры для моди15 фицирования алюминия и его сплавов, включающий приготовление расплава, выдержку при постоянном перемешивании и охлаждение в кристаллизаторе, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

20 модифицирующей способности лигатуры за счет увеличения объемной доли частиц модификаторов, выдержку расплава осуществляют в интервале температур (1,1-1,2)ts, а охлажден ие в к ристалли заторе до темп ера25 туры (0,70-0,85)ts, где ts — температура солидуса, С,