Способ получения борсодержащей лигатуры
Авторы патента:
Использование: получение модификаторов на основе алюминия. Цель снижение затрат и улучшение условий труда. Сущность изобретения: на расплавленном алюминии наводят слой шлака силуминового производства. В полученный слой вводят борную кислоту и выдерживают расплав в течение 15...30 мин. Положительный эффект: снижение затрат на 10...15%, улучшение условий труда за счет исключения реагентов, содержащих фтор. 1 табл.
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения борсодержащей лигатуры, преимущественно шлаколигатуры на основе алюминия.
Известные способы получения борсодержащей алюминиевой лигатуры предусматривают растворения бора в алюминиевой ванне (В.И. Напалков и др. Лигатуры для производства алюминиевых и магниевых сплавов.-М. Металлургия, 1983, с. 93.) Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения борсодержащей лигатуры, согласно которому оксид бора вводят в слой криолитового флюса, наведенного на расплавленном алюминии при 800.850oC со скоростью 0,2.0,25 кг бора в 1ч на 1 м2 площади контакта расплава с флюсом (авт. св. СССР, N1302712, кл.C 22C 1/02, 1985 ). Недостатками способа являются: Использование дорогостоящих флюсов, что определяет относительно высокие затраты. Выделение токсичных фторичных газообразных соединений (фториды бора и др.). Задачей изобретения является снижение затрат и улучшение условий труда. Это достигается тем, что в известном способе получения борсодержащей лигатуры, включающем введение оксидных соединений бора в слой реагента, наведенного на расплавленном алюминии, согласно изобретению в качестве реагента используют шлак силуминового производства, а в качестве оксидного соединения бора используют борную кислоту. Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. По аналогии с прототипом в качестве восстановителя используется алюминий, а наличие шлака силуминового производства, содержащего кремний, оксиды кремния и алюминия, а также водород, способствует протеканию реакций: B2O3 + 6H _ 3H2O + 2B (1) 3H2O + 2Al _ Al2O3 + 6H (2), обеспечивающие восстановление бора наряду с реакцией 2Al + B2O3 _ Al2O3 + 2B (3) При этом наличие в шлаке кремния и оксидов алюминия способствует накоплению водорода в расплаве, образующегося по реакции (2) при введении борной кислоты, содержащей кристаллизационную воду. Совокупность отмеченных особенностей предлагаемого способа позволяет вводить бор в алюминий без предварительного растворения оксида бора в расплавленном криолите, который является синтетическим и относительно дорогим реагентом. Признаки, отличающиеся заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники и, следовательно, обеспечивают решению соответствие критерию "изобретательский уровень". Способ осуществляется следующим образом. На разогретой до 730 - 780oC алюминий наносят слой из шлака силуминового производства, в который вводят борную кислоту в количестве 5.10% от массы расплава. После выдержки в течение 15.30 мин снимают щлаколигатуры и цикл синтеза повторяют. Способ опробован в лабораторных условиях. Пример 1. Получали борсодержащую лигатуру по предлагаемому способу по следующей методике. В алундовом тигле в электропечи сопротивления расплавили 1000 алюминия, при 730oC добавили 200 г шлака силуминового производства и 60 г борной кислоты (5% от массы расплава). После выдержки в течение 15 мин сняли шлаколигатуру и слили металл. Глаколигатуру и металл анализировали на содержание бора. Результаты приведены в таблице (опыт N1). Пример 2. Получали борсодержащую лигатуру по методике пример N1 при 750oC, добавляя различное количество силуминового шлака и борной кислоты, время выдержки составляло 30 мин. Результаты опытов приведены в таблице (опыты 2, 3). Пример 3. Получали борсодержащую лигатуру по прототипу в алундовом тигле 60 мм при 800oC (опыт N4). Из представленных данных видно, что предлагаемым способом можно получать лигатуру, содержание бора в которой не ниже, чем в лигатуре, полученной известным методом. Промышленное применение предлагаемого способа позволит не только улучшить условия труда за счет исключения фторсодержащих реагентов, но и снизить затраты на приготовление лигатуры на 10.15% за счет использования дешевых реагентов и реализации процесса при более низких температурах.Формула изобретения
Способ получения борсодержащей лигатуры, включающий расплавление алюминия, введение реагента и борсодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве реагента используют шлак производства силумина, в качестве борсодержащего соединения борную кислоту и борную кислоту вводят в шлак силуминового производства, наведенный на расплавленный алюминий.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Износостойкий материал // 2062813
Изобретение относится к металлургии, в частности к материалам с высокой стойкостью к абразивному износу
Композиционный материал // 2061777
Изобретение относится к созданию композиционных материалов (КМ), а именно КМ с металлической матрицей на основе хрома, армированной волокнами, применяемых для изготовления деталей горячего тракта ГТД и других высокотемпературных конструкций, длительно или кратковременно работающих при температурах до 1600oС
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии получения многокомпонентных металлических композиций, содержащих галлий
Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор // 2061775
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при получении борсодержащей лигатуры на основе алюминия, например алюминий-титан-бор
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при производстве фольги, слитков и фасонных отливок из алюминия и его сплавов
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к технологии производства доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих один или более элементов из группы тугоплавких и легкоплавких металлов
Способ получения сплавов алюминия со свинцом // 2058410
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в электротехнической, электронной промышленности и машиностроении
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способу модифицирования заэвтектических силуминов
Способ получения магниевого сплава // 2103404
Изобретение относится к области получения кристаллических материалов и может быть использовано в радиотехнике и электронике, использующих материалы на основе тугоплавких оксидов
Изобретение относится к области получения кристаллических материалов и может быть использовано в радиотехнике и электронике, использующих материалы на основе тугоплавких оксидов
Способ получения медно-фосфорной лигатуры // 2108403
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии получения медно-фосфорных лигатур, которые используются для раскисления меди, сплавов цветных металлов и в качестве припоев
Изобретение относится к получению лигатуры на основе алюминия с титаном и бором, применяемой для измельчения структуры слитков из алюминиевых сплавов
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии получения твердых сплавов, и может быть использовано для изготовления металлорежущего инструмента и обработки преимущественно колесных пар подвижного состава железных дорог
Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности, касается технологии получения лигатур на основе алюминия, содержащих тугоплавкие металлы