Способ получения алюминиево-титановой лигатуры

Изобретение относится к металлургии и может быть применено для получения титановых лигатур на основе алюминия. Приготавливают алюминиевый расплав, перегревают его выше температуры ликвидус. В тигель с алюминиевым расплавом, покрытый флюсом, вводят перфорированный огнеупорный тигель с титановой губкой. Размер отверстий перфорированного тигля меньше размера титановой губки. Перфорированный тигель располагают таким образом, что ее край располагается выше зеркала металла в плавильном тигле. После этого титановую губку плавят с использованием концентрированного источника нагрева, в качестве которого используют электрическую дугу или сжатую электрическую дугу или лазер. Изобретение позволяет уменьшить время растворения титана в алюминиевом расплаве за счет использования концентрированного источника нагрева, что повышает производительность процесса приготовления алюминиевых лигатур и снижает трудоемкость. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть применено для получения алюминиево-титановых лигатур.

Известен способ получения алюминиевых лигатур, содержащих титан (Способ получения лигатуры для модифицирования алюминиевых сплавов. SU 1696551 А1), при котором приготавливают перегретый алюминиевый расплав и вводят под слой жидкого флюса титановую губку. Недостатком данного способа является длительность процесса растворения легирующих компонентов, что повышает трудоемкость и снижает производительность процесса.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение производительности процесса приготовления алюминиево-титановых лигатур и снижение трудоемкости их приготовления.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что приготавливают перегретый алюминиевый расплав и вводят титановую губку под слой жидкого флюса. В отличии от прототипа титановую губку предварительно загружают в перфорированный огнеупорный тигель с отверстиями меньше размера титановой губки, а затем помещают тигель с титановой губкой в тигель с перегретым алюминиевым расплавом. Тигель размещают таким образом, чтобы ее край был выше зеркала металла в алюминиевом тигле. Титановую губку плавят в перфорированном тигле, используя концентрированный источник нагрева. В качестве концентрированного источника нагрева используют электрическую дугу или сжатую электрическую дугу или лазер.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет по сравнению с прототипом уменьшить время растворения титана в алюминиевом расплаве, повысить производительность процесса.

Способ заключается в том, что приготавливают алюминиевый расплав, перегревая его выше линии ликвидус. В перегретый алюминиевый расплав помещают перфорированный огнеупорный тигель с отверстиями, загруженный необходимым количеством титановой губки. Размер отверстий в перфорированном тигле меньше размера титановой губки. Перфорированный тигель размещают таким образом, чтобы его край был выше зеркала металла в плавильном тигле. При этом титановая губка покрывается слоем флюса, а алюминий затекает в отверстия перфорированного тигля. Титановую губку плавят, используя концентрированный источник нагрева. В качестве источника нагрева используют или электрическую дугу, или сжатую электрическую дугу, или лазер. Алюминий, проходя через отверстия в перфорированном тигле, смешивается с расплавленным титаном, образуя гомогенный расплав. Перфорированный тигель не позволяет титановой губке оседать на дно тигля с алюминиевым расплавом, а концентрированный источник тепла обеспечивает интенсивное плавление титана. Все это повышает производительность процесса приготовления алюминиевых лигатур и снижает трудоемкость.

Примером применения предлагаемого способа является изготовления алюминиево-титановой лигатуры с содержанием 5% титана. Алюминиевый расплав нагревают до температуры 1100°С под слоем хлористого калия.

В расплавленный алюминий помещают перфорированный тигель с титановой губкой в расчетном количестве. Размер отверстий в перфорированном тигле меньше размера титановой губки. Перфорированный тигель помещают таким образом, чтобы край тигля был выше зеркала металла. Титановую губку плавят электрической дугой, горящей между неплавящимся электродом и титановой губкой. Расплавленный титан смешивается с расплавленным алюминием, поступающим через отверстия перфорированного тигля. После плавления титановой губки перфорированный тигель извлекается и лигатуру разливают в изложницы.

При этом повышается производительность процесса приготовления и снижается трудоемкость.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

1. Способ получения алюминиево-титановых лигатур, при котором приготавливают перегретый алюминиевый расплав и вводят титановую губку под слой жидкого флюса, отличающийся тем, что титановую губку предварительно загружают в перфорированный огнеупорный тигель с отверстиями меньше размера титановой губки, который устанавливают в тигель с перегретым алюминиевым расплавом, а затем плавят, используя концентрированный источник нагрева.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перфорированный тигель с титановой губкой устанавливают в тигель с алюминиевым расплавом таким образом, что край перфорированного тигля располагается выше зеркала металла в тигле.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве концентрированного источника нагрева используют электрическую дугу, или сжатую электрическую дугу, или лазер.