Устройство для плавки многокомпонентных сплавов и лигатур

 

В.П.Бондаренко, П.П.Игнатьев, H.Ï.È ðîàíèê, А.Ф.На менДо, А.П. Руэманов,. Н.И.Чащикин, 6.8.64ðàíñÔ ФВ ;ВЙЗъвов ю. il 41LHтнаь 1 1

ТЕ XlH ÍÌÈÀÔ

1 ! ЯЯБЯЯ4ф"-.. ; д

1 (72) Авторы изобретения (7I) Заявятель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВКИ ИНОГОКОНПОНЕНТНЦХ

СПЛАВОВ И ЛИГАТУР

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения многокомпонентных сплавов и лигатур, например алюминия с железом, никелем, титаном, цирконием и другими компонентами.

Известен способ введения порошкообразного модификатора в расплав металла путем подачи его под давлением струи газоносителя через трубу в нижние слои расплавленного металла (1 1.

Указанный способ не может быть использован для получения многокомпонентных сплавов с высоким содержанием легирующих добавок.

Известно устройство для, плавки многокомпонентных сплавов и лигатур, включающее тигель для расплава металла и контейнер для ввода легирующих добавок. Легирующие добавки измельчают до,крупности частиц около

0,13 мм, помещают в контейнер, который вводят в расплав алюминия или его сплавов 2 . Большую трудность . представляет измельчение легируоцих металлов, при этом образующаяся первоначально интерметаллидная Фаза выпадает на дно плавильной емкости,,что усложняет процесс получения сплава заданного состава.

Цель изобретения — улучшение распределения компонентов в сплаве и сокращение времени плавки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для плавки многокомпонентных сплавов и лигатур,включающем тигель для расплава металла в контейнер для ввода левирующих добавок, на внутренней стенке тигля

aего средней части выполнена коль" цевая проточка, контейнер для ввода легирующих выполнен в виде перфори" рованного кольца с опорной полкой в нижней части и установлен в .тигель с образованием между стенкой тигля и кольцом полости для загрузки легирующих.

90178 добавок, 3

Время плавМесто от" бора пробы

Распределение легирующих

Fe Ni

Условия ввода легирующих добавок

Т! Zr ки ч

0,19

2,06

2,28

Верх

8-9

Середина

0,11

В известном устройстве

2,05

0,121

0,22

0,24

2,20

1,81

О,С9

1,90

Ниэ

1,80

О 09

g,21

0,17

0,16

2,30

При введении лигатуры

Верх

3,5-4

Середина

0, l l

2,12

2,16

2,00

1,92

Низ

0,11

0,19

0,19

0,18

1,90

2,00

В предлагаемом уст ройстве

Верх

0,11

2,00

2,00, 2,00

4 5 5 Середина

0,11

1190

Низ

Состав лигатуры, 4: железо 10; никель 10; титан 0,9; цирконий 0,5; алюминий - основа.

Формула изобретения

" ; хний свез перфорнров -.ого кольц может быть расположен ниже верхнего торца тигля на 10-204. высоты тигля, а в и риферийной части опорной полки кольца, прилегающей к стенке тигля,могут быть выполнены прорези.

Предлагаемое устройство плавильного тигля позволяет производить единовременную загрузку.всех компонентов шихты на плавку, По мере расплава ос- lo новы сплава и подъема зеркала расплава над перфорированным кольцом происходит, взаимодействие лег .рующих добавок с основным металлом. При повышении температуры расплава образующаяся 15 в кольцевой полости интерметаллидная

Фаза по мере растворения переходит из кольцевой полости через перфорацию и равномерно распределяется в ванне основного расплавленного ме" талла.

Размер отверстий. перфорации на кольце выбирается в зависимости от размеров кусков легирующих добавок и составляет 0,5-0,7 размера минимальПредлагаемое устройство позволяет упростить процесс плавки, так как загрузка позволяет упростить процесс плавки, так как загрузка легирующих добавок производится одновременно с алюминием и в процессе плавки не требует вскрывать вакуумную печь, а так6 4 ных кусков,.практически отверстия изготовлены диметром 12-15 мм.

На чертеже приведено устройство для плавки многокомпонентных сплавов, общий вид., На стандартном графито-шамотовом тигле 1 в его средней части выполнена кольцевая проточка 2 для установки перфорированного кольца 3 с полкой 4, образующего со стенкой тигля кольцевую полость 5, в которой при загрузке размещают легирующие добавки в виде .кусков, В донной части тигля 1 расположено сливное устройство 6.

В предлагаемом устройстве проводят плавку 100 кг сплава алюминия с

2 мас.3. железа, 0,2 мас.4 титана, 2 мас. î никеля и 0,12 мас.l циркония.

Продолжительность плавки сокращается с 8-9 до 5 ч. Распределение компонентов в сплаве равномерное.

Данные по распределению компонентов в сплаве, приготовленной с использованием лигатуры, а также с применением известного и предлагаемого устройств, приведены в таблице. же исключается иэмельчение легирующих добавок.

1. Устройство для плавки многокомпонентных сплавов и лигатур, включаю901786 о Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 520781, кл. С 21 С 1/08, 1971.

35 2. Патент .СВА ff 3788839, кл.75 93 опублик. 1973.

ВНИИПИ Заказ 12353/48 Тираж 641 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 щее.тигель для расплава металла и контейнер для ввода легирующих добавок, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения распределения компонентов в сплаве и сокращение вре- мени плавки, на внутренней стенке тигля в его средней части выполнена кольцевая проточка, контейнер для ввода легирующих выполнен в виде перфорированного кольца с опорной полкой ч нижней части и установлен в тигель с образованием между его стенкой и кольцом полости для загрузки легирующих.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что верхний сре- перфорированного кольца расположен ниже верхнего торца тигля на

10-204 высоты тигля.

3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в периферийной части опорной полки коль" ца, прилегающей к стенке тигля,выполнены прорези,