Способ получения алюминиевых лигатур
Владельцы патента RU 2464337:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к металлургии и может быть применено для получения лигатур на основе алюминия. Приготавливают алюминиевый расплав, перегревают его выше температуры 950-1000°C. Наводят на алюминиевом расплаве слой жидкого флюса следующего состава, мас.%: криолит 80-85 и оксид алюминия 15-20. Жидкий флюс перегревают выше температуры растворения легирующего компонента электрошлаковым процессом и вводят легирующий компонент в необходимом количестве. Изобретение позволяет снизить потери легирующих компонентов, повысить производительность и снизить трудоемкость приготовления лигатур.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть применено для получения алюминиевых лигатур.
Известен способ получения алюминиевых лигатур (Напалков В.И. Производство алюминиевых и магниевых лигатур / В.И.Напалков, Б.И.Бондарев, В.И.Тарарышкин, М.В.Чухров. - М.: Металлургия, 1983. - 159 с., ил.), при котором алюминиевый расплав перегревают выше температуры ликвидус лигатуры, наводят слой жидкого флюса, а легирующий компонент мелкой фракции вводят под слой флюса. Недостатком данного способа является длительность процесса растворения легирующих компонентов, что повышает трудоемкость и снижает производительность процесса, а также увеличивает потери легирующего компонента.
Техническим результатом предлагаемого способа является снижение потерь легирующих компонентов, повышение производительности процесса приготовления алюминиевых лигатур и снижение трудоемкости их приготовления.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, приготавливают перегретый алюминиевый расплав, наводят слой жидкого флюса и вводят мелкую фракцию легирующего компонента. В отличие от прототипа алюминиевый расплав перегревают предварительно до температуры 950-1000°C, затем жидкий флюс перегревают электрошлаковым процессом до температуры растворения легирующего компонента, а в качестве жидкого флюса используют смесь криолита и оксида алюминия следующего состава: криолит 80-85 (мас.%); оксид алюминия - 15-20 (мас.%).
Такая совокупность новых признаков с известными позволяет по сравнению с прототипом снизить потери легирующих компонентов, повысить производительность процесса приготовления алюминиевых лигатур и снизить трудоемкость их приготовления.
Способ заключается в том, что приготавливают алюминиевый расплав, перегревают его выше температуры 950-1000°C. Наводят на алюминиевом расплаве жидкий флюс, состоящий их 80-85% (мас.%) криолита и 15-20% оксида алюминия. Жидкий флюс перегревают выше температуры растворения легирующего компонента электрошлаковым процессом и вводят мелкую фракцию легирующего компонента в необходимом количестве.
Температура предварительного перегрева расплава выбирается из условия плавления флюса системы криолит-оксид алюминия эвтектической концентрации с содержанием оксида алюминия 15-20% и криолита 80-85%. Применение флюса системы криолит-оксид алюминия эвтектической концентрации обеспечивает снижение потерь алюминия и легирующего компонента и увеличивает скорость растворения легирующих компонентов в алюминиевом расплаве. Применение электрошлакового процесса обеспечивает интенсивный нагрев слоя флюса до температуры эффективного растворения легирующего компонента.
Примером применения предлагаемого способа является изготовление алюминиево-железной лигатуры с содержанием 10% железа. Алюминиевый расплав нагревают до температуры 950°C и наводят на поверхности расплава слой флюса, содержащего оксида алюминия 15-20% и криолита 80-85%.
Электрошлаковым процессом нагревают слой флюса до 1050°C и вводят железную стружку из расчета 10% от массы шихты. При температуре 1050°C флюса железо интенсивно растворяется во флюсе, переходя в алюминиевый расплав. При этом повышается производительность процесса приготовления и снижается трудоемкость, а также снижаются потери железа и алюминия.
Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.
Способ получения алюминиевой лигатуры, включающий приготовление перегретого алюминиевого расплава, наведение слоя жидкого флюса и ввод мелкой фракции легирующего компонента, отличающийся тем, что алюминиевый расплав перегревают предварительно до температуры 950-1000°C, затем жидкий флюс перегревают электрошлаковым процессом до температуры растворения легирующего компонента, а в качестве жидкого флюса используют смесь криолита и оксида алюминия следующего состава, мас.%: криолит 80-85, оксид алюминия 15-20.
