CS205408B1

CS205408B1 - Manufacturing process of aluminium-titanium master alloy

Info

Publication number: CS205408B1
Application number: CS85277A
Authority: CS
Inventors: Richard Kafka; Jozef Petro
Original assignee: Richard Kafka; Jozef Petro
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1981-05-29

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 205 408 <π> (Bl)

(61) (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené θθ 77 (21) PV-852-77 (51) Int. Cl. 22 B 4/06

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY

' Ji Uí ČI (40) Zverejnene (45) Vydané 01 08 83 (75)

Autor vynálezu NOVÁK MILAN ing., KAFKA RICHARD ing., ŽIAR NAD HR0N0Ma PETRO JOZEF ing., ISTEBNÉ NAD ORAVOU (54)

Sposob výroby hliníko-titanovej predzliatiny 1

Vynález sa týká spósobu výrobu hliníko-titanovej predzliatiny v redukčnom hliníko-vom elektrolyzéri.

Priemyslove sa hliníko-titanová predzliatina vyrába prevažne rozpúšlaním kovovéhohubovitého titanu v raztavenom hliníku. Nevýhodou tohto sposobu je vysoká cena titano-vej huby a značná spotřeba energie na prevedenie hliníka a titanu do tekutého stavu apotřeba ďalieho pretavovania v mieste spotřeby a straty prepalom na hliníku pri každompřetavovaní.

Uvedené nevýhody odstrána sposob výroby hliníkotitanovej predzliatiny podlá vyná-lezu, kterého podstata spočívá v tom, že se pri výrobě hliníka na Mall-Heroultovomelektrolyzéri dávkuje pravidelné vedla kysličnika hliníku do elektrolytu rozomletástroska, vzniklá pri aluminotermickej výrobě ferotitanu o zrnitosti do 100 /Um s mini-málnym podielom frakci! pod 40/um a obsahujúca prevažne kysličník hlinitý a kysličníktitaničitý a čiastočne kysličníky výpenitý, horečnatý, železitý a křemičitý, kde saredukuje, pričom sa koncentrácia fluoridu výpenatého a horečnatého udržuje v elektrolytespoločne do 9 % hmotnostných a vznikajúca hliníkotitanová predzliatina sa udržuje naobsahu titanu do 1 % hmotnostného.

Použitá stroska z výroby ferotitanu je materiálem s vysokým obsahom kysličníkuhlinitého a titaničitého, ktoré je možné po ich rozpuštění v kryolitovej tavenineelektrochemicky redukoval. Vápnik a hořčík ako elektronegativnejšie prvky sa nebudúz elektrolytu vylučoval, ale ovplyvnia jeho fysikálnochemické vlastnosti napříkladrozpustnosl kysličnika hlinitého a ich celková koncentrácia nemá prekročíl-..9>% hmotnost-ných. Kysličník železitý a kysličník kreničitý vzhladom na ich malé obsahy v stroske,ako i z toho dovodú, že hliníko-titanová predzliatina sa vačšinou používá na legovanie 205408

Claims

20S 408 takých hliníkových zliatin, v ktorých je často potřebné niektorú z týchto komponent eštedolegovával, nie sú na závadu, Doležitó je tiež správné zrnenie strosky, ktorá musí býtjemne mletá aby čiastice nepřesahovaly 100 /Um. Z fázového diagramu sústavy hliník-titanvyplývá, že titan vytvára s hliníkem intermetalickú slúčeninu TiAlg. Aby sa úplné vylú-čilo nebezpečenstvo vypadávaniá tejto zlúčeniny z tekutého kovu na dno katody elektro-lyzéra nemá maximálna koncentrácia titánu v hliníku překročit 1 %. Navrhovaná technológia znižuje straty hliníka prepalom, znižuje nároky na manipulá-ciu, pretože v mieste výroby elektrolytického hliníka sa vyrába a zároveň aj spotřebová-vá predzliatina v tekutej formě. Efektivně sa zužitkovává v strosce obsiahnutý titan ahliník, pozitivně ovplyvňuje fyzikálnochemické vlastnosti elektrolytu, je výhodná zenergetického i ekologického hladiska. Dávkovanie strosky je možné rovit spolu s kysličníkem hlinitým alebo osobitne, toje nie je potřebné dodržiavaf přesný poměr kysličníkom hliníka. Dokonca pri oddelenomdávkováni strosky se situácia z technologického hladiska priaznivejšia lebo tažšie dojdek presýteniu elektrolytu a tým k tvorbě katodových usadenln. Vyrobené hliníko-titanové predzliatiny sa používajú na zjemňovanie zrna hliníkovýchuliatln určených na tvárnenie a menšej miere i na kokilové a pieskové odlievanie. K osvetleniu spbsobu výroby podlá vynálezu slúži ako příklad prevádzkový pokus napriemyselnom 75 kA elektrolyzéri so samospiekavými anodami, ktorý neobmedzuje rozsahvynálezu. Přiklad prevedenia Do priemyselného 75 kA elektrolyzéru pre elektrolytická várobu hliníka sa na počiatku nadávkovalo 100 kg strosky z výroby ferotitanu, obsahujúoej 60 % hmotnostných kyslič-nlka hlinitého, 25 % hmotnostných kysličníka titaničitého, 8 $ hmotnostných kysličníkavýpenatého, 3 % hmotnostné kysličníka horečnatého, 3 % ňmotnostné kysličníka železitého,3 % hmotnostné kysličníka kreničitého a 1 % hmotnostné nečistot, jemne pomletéj abyneobsahovala čiastice vačšie ako 100 /um a ňalej behom výroby 3 x týždenne po 50 kgstrosky. Pokus bežal 2 a pol mesiaca, pričom sa koncentrácia titánu v produkte pohybo-vala v rozmedziu 0,4 až 0,6% hmotnostných a obsah fluoridu vápenatého spolu s fluoridemhorečnatým v elektrolytu nepřekročil 5% hmotnostných. Tato zliatina bola použitá k legovaniu zliatiny Al-líg-Si 05, ktorá obsahuje 0,05až 0,2% hmotnostných titánu. Na elektrolyzéroch, kde sposob vedenia technologie, kvalita používaných surovin aich konštrucia dovoluje pracoval s vyššími obsahmi fluoridu výpenatého a horečnatého,je možné dosiahnul so stroskou uvedeného zloženia až 1%-ný obsah titanu vo vylúčenomhliníku. PREDUET VYNÁLEZU Sposob výroby hlinlko-titanovej predzliatiny vyznačujúol sa tým, že sa pri výroběhliníka na Uall-Heroultovom elektrolyzéri dávkuje pravidelné vedla kysličníka hliníkudo elektrolytu rozemletá stroska, vzniklá pri aluminotermickej výrobě ferotitanu, ozrnitosti do 100 /Um s mlnimálnym podielom frakcií pod 40/Um a obsahujúca prevážnekysličník hlinitý a kysličník titaničltý a čiastočne kysličníky výpenitý, horečnatý,železitý a křemičitý, kde sa redukuje, pričom sa koncentrácia fluoridu výpenatého a ho-rečnatého udržuje v elektrolyte společné do 9% hmotnostných a vznikajúce hliníko-titano-vá predzliatina sa udržuje na obsahu titanu do 1% hmotnostného.