Способ дегазации расплавов материалов

Авторы патента:

C22B9/02 - рафинирование зейгерованием, фильтрованием, центрифугированием, дистиллированием или ультразвуковой обработкой

(и) 4430 84

ОП ИСАН И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Сацналнстнческнх

Рвснуолнк (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.08.72 (21) 1822904/22-1 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 27.03.75 (51) М. Кл. С 22Ь 9 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 669.046.517 (088.8) ло делам нзобретвннй н открытий (72) Авторы изобретения А. С. Шиляев, E. Г. Коновалов, Л. М. Седлов и П. П. Савицкий (71) Заявитель

Белорусский институт механизации сельского хозяйства (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ РАСПЛАВОВ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к области дегазации расплавов материалов и может быть применено, в частности, в цветной металлургии при дегазации металлов и сплавов.

Известен способ дегазации расплавов материалов, включающий ультразвуковую обработку.

Предложенный способ отличается тем, что расплав охлаждают до температуры затвердевания, а ультразвуковую обработку ведут при одновременном нагревании материала до температуры, соответствующей «предкристаллизационному» периоду. Это позволяет повысить степень дегазации расплава.

Способ осуществляют следующим образом.

Подготовленный по химическому составу материал, например расплав металла, охлаждают до температуры, при которой растворимость газа становится минимальной, например для металла до температуры кристаллизации. При повышении растворимости 90вЂ”

95% газов интенсивно переходит из растворенного состояния в свободное. Часть газов удаляется естественным путем, другая часть газов не успевает всплыть из-за повышающейся вязкости, связанной с понижением температуры расплава. Оставшиеся газы удаляются за счет принудительного повышения температуры материала и одновременного возбуждения ультразвуковых колебаний в среде. Повышение температуры расплава без воздействия ультразвука приводит к тому, что часть газов всплывает, а часть снова растворяется в расплаве. Для того, чтобы указанная часть газов снова не растворилась, возбуждают ультразвуковые колебания одновременно с принудительным повышением темп ер атуры.

При возбуждении ультразвуковых колеба1о ний пузырьки газа осцилируют (совершают радиальные колебания) и диаметр их периодически увеличивается или уменьшается.

Диффузия газа из расплава в пузырек при возрастании диаметра пузырька (из-за уве15 личения поверхности диффузии) в полупериод сжатия преобладает над диффузией газа из пузырька.

Следовательно, оставшиеся в виде пузырьков газы не растворяются в расплаве, а на20 оборот увеличиваются в размере за счет порций газа, поступающего в пузырьки из расплава. Достигая определенной величины, пузырьки всплывают. Таким образом повышается степень дегазации расплава.

По описываемой методике исследуется влияние ультразвуковых колебаний на свойства сплава ЭИ-654. Отлитый сплав контролируют по механическим свойствам, содержа30 нию газов и макроструктуре.

443Î84

Таблица 1

dpi кгм/см кг/мм

Обработка

О, %

44,0

15,8

8,8

Не обработанный ультразвуком

Обработанный ультразвуком

29,1

2,8

16,4

9,8

49 4

33,6

3,0

Таблица 2

Содержание газов, в % к весу

Обработка водород кислород азот

0,000083

0,000047

О, 005

0,0145

0,00635

Не обработанный ультразвуком

0,00445

Ооработанный ультразвуком

Предмет изобретения

Составитель А. Кальницкий

Тскред H. Куклина Корректор Л. Орлова

Редактор H. Корчеико

Заказ 683, 1 Изд. № 1113 Тираж 651 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр Сапунова, 2

Результаты механических испытаний стали

ЭИ-654, обработанной и не обработанной ультразвуком, приведены в табл. 1

Данные по механическим свойствам в таблице приведены по средним значениям трех образцов.

Содержание кислорода, азота и водорода

Способ дегазации расплавов материалов, включающий ультразвуковую обработку, о тл и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения степени дегазации, расплав охлаждают в стали определяется на установке типа

ПВП-3.

Результаты по содержанию газов приведены в табл. 2

5 Из табл. 2 видно, что общее содержание газов в обработанной ультразвуком стали

1 по сравнению с необработанной) снижается примерно в два раза. до температуры затвердевания, а ультразвуковую обработку ведут при одновременном нагревании материала до температуры, соответствующей «предкристаллизационному» пе10 р иоду.

Способ разливки стали // 429878

Фильтр для рафинированияи одновременного модифицированияалюмокремниевых сплавов // 427079

Патент 425953 // 425953

Аппарат для рафинирования цветных металлов // 423865

Патент 416401 // 416401

Способ очистки калия от примесейl: ч.;ьсс/клзн7лп.„ - ^-.. •-ffv.e^. тг v'^ •''°^-'- lipa^tiuhu-tlxrsvliebs-i^ библиотека // 389166

Способ дегазации алюминиевых сплавов // 387012

Патент 349740 // 349740

Установка для заливки металла // 343765

Вакуумный аппарат для выделения висмута из оловянных сплавов // 2107104

Изобретение относится к рафинированию металлов, в частности к аппаратам для рафинирования цветных металлов, и предназначено для отделения висмута из оловянно-висмутовых сплавов в отдельный продукт

Способ для центробежного отделения смешанных веществ с различными удельными весами // 2108401

Изобретение относится к способу центробежного разделения смешанных веществ с различными удельными весами

Устройство для удаления твердых частиц из расплава // 2137853

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройству для рафинирования расплава

Способ рафинирования лития и установка для его осуществления // 2139363

Изобретение относится к области металлургии, а именно к рафинированию лития

Способ очистки галлия от примесей // 2162114

Изобретение относится к получению чистых материалов, а именно к способу очистки галлия от примесей, включающему фильтрацию и кислотную промывку

Многослойный фильтр для рафинирования и одновременного модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов // 2187564

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к рафинированию и модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов

Способ приготовления фильтрующего слоя для рафинирования алюминиево-кремниевых сплавов // 2199599

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к рафинированию и модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов фильтрацией

Способ рафинирования кремнийсодержащего сплава алюминия от кальция // 2227166

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для рафинирования алюминия и его сплава от кальция

Фильтрующее устройство для расплавленных металлов // 2227813

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для рафинирования металлов и сплавов

Способ очистки алюминия методом сегрегации и устройство для его осуществления // 2234545

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам и устройствам для очистки алюминия методом сегрегации из неочищенного жидкого алюминия, позволяющим получать алюминий высокой степени чистоты