ES2526786T3 - Procedimiento de preparación de una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono - Google Patents
Procedimiento de preparación de una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono Download PDFInfo
- Publication number
- ES2526786T3 ES2526786T3 ES11811506.2T ES11811506T ES2526786T3 ES 2526786 T3 ES2526786 T3 ES 2526786T3 ES 11811506 T ES11811506 T ES 11811506T ES 2526786 T3 ES2526786 T3 ES 2526786T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- zirconium
- titanium
- aluminum
- graphite powder
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/026—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Un procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono, caracterizado porque la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono tiene una composición química de entre el 0,01 % y el 10 % de Zr, entre el 0,01 % y el 10 % de Ti, entre el 0,01 % y 0,3 % de C, y el resto Al, basado en porcentaje en peso; el procedimiento de producción comprende las etapas de: a. preparar aluminio puro comercial, circonio metálico, titanio metálico y material de grafito de acuerdo con los porcentajes en peso de la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono; el grafito es polvo de grafito que tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,074 mm y 1 mm; y el polvo de grafito se somete a los siguientes tratamientos: se añade a la solución acuosa de KF, NaF, K2ZrF6, K2TiF6 o la combinación de los mismos, se deja en remojo durante entre 12 y 72 horas, se filtra o se centrifuga, y seguidamente se seca a entre 80 °C y 200 °C durante entre 12 y 24 horas; b. fundir el aluminio puro comercial y mantenerlo a entre 700 °C y 900 °C para proporcionar aluminio líquido, al cual se añaden el circonio, el titanio y el polvo de grafito tratado preparados y se funden para dar lugar a una solución de aleación; y c. mantener la solución de aleación a entre 700 °C y 900 °C con agitación mecánica o electromagnética y realizar el moldeo por colada.
Description
E11811506
19-12-2014
Procedimiento de preparación de una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono
[0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar una aleación intermedia que sirve como afinamiento del grano para mejorar las propiedades de metales y aleaciones, y, en particular, a un procedimiento para la preparación de una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono para afinar los
10 granos de magnesio y de las aleaciones de magnesio.
[0002] El uso del magnesio y de las aleaciones de magnesio a nivel industrial comenzó en la década de 1930.
15 Dado que el magnesio y las aleaciones de magnesio son los materiales metálicos estructurales más ligeros en la actualidad, y presentan las ventajas de baja densidad, alta resistencia y rigidez, buena nivel de absorción y amortiguación de choques, conductividad térmica y capacidad de blindaje electromagnético, excelente capacidad de mecanización, tamaño estable de las piezas, fácil recuperación, y similares, el magnesio y las aleaciones de magnesio, en especial las aleaciones de magnesio forjado, poseen un potencial de utilización extremadamente
20 grande en los campos del transporte, la ingeniería de materiales estructurales y la electrónica. La aleación de magnesio forjado se refiere a la aleación de magnesio formada por procedimientos de moldeo plástico, tales como extrusión, laminado, forjado y similares. Sin embargo, debido a las limitaciones en, por ejemplo, la preparación de los materiales, las técnicas de procesamiento, el rendimiento y los costes anticorrosión, el uso de las aleaciones de magnesio, en especial de la aleación de magnesio forjado, está muy lejos de las aleaciones de acero y aluminio en
25 términos de cantidad de utilización, lo que se traduce en una tremenda diferencia entre el potencial de desarrollo y la aplicación práctica de los mismos, algo que nunca ocurre con ningún otro material metálico.
[0003] La diferencia entre el magnesio y los demás metales usados habitualmente, tales como el hierro, el cobre y el aluminio, radica en que su aleación exhibe una estructura cristalina hexagonal empaquetada cerrada, 30 tiene solo 3 sistemas de deslizamiento independientes a temperatura ambiente, posee una mala capacidad de forjado plástico y, en términos de sus propiedades mecánicas, se ve afectado de manera significativa por los tamaños de grano. Las aleaciones de magnesio tienen una gama relativamente amplia de temperaturas de cristalización, una conductividad térmica relativamente baja, una contracción de volumen relativamente grande, una notable tendencia al engrosamiento durante el crecimiento del grano, y defectos por generación de porosidad de 35 contracción, agrietamiento térmico y similares durante el endurecimiento. Dado que un tamaño de grano más fino facilita la reducción de la porosidad de contracción, disminuyendo el tamaño de la segunda fase y reduciendo los defectos durante la forja, el afinamiento de los granos de aleación de magnesio puede acortar la distancia de difusión requerida por la solución sólida de fases de contorno de grano corto, y mejorar a su vez la eficacia del tratamiento térmico. Además, el tamaño de grano más fino contribuye a mejorar el rendimiento anticorrosión y la 40 capacidad de mecanización de las aleaciones de magnesio. La aplicación de afinamiento de grano en el afinamiento de las masas fundidas de aleación de magnesio es un medio importante para la mejora de las prestaciones globales y de las propiedades de formación de las aleaciones de magnesio. El afinamiento del tamaño de grano no solo permite mejorar la resistencia de las aleaciones de magnesio, sino también la plasticidad y la tenacidad de las mismas, permitiendo así el procesamiento plástico a gran escala y la industrialización de bajo coste de los materiales
45 de aleación de magnesio.
[0004] Se descubrió en 1937 que el elemento que tiene un efecto significativo para el afinamiento del tamaño de grano del magnesio puro es el Zr. Los estudios han demostrado que el Zr es capaz de inhibir eficazmente el crecimiento de los granos de las aleaciones de magnesio, así como afinar el tamaño de grano. El Zr se puede utilizar 50 en aleaciones de Mg puro, con base de Mg-Zn y aleaciones de Mg-RE, pero no se puede utilizar en aleaciones con base de Mg-Al ni en aleaciones con base de Mg-Mn, ya que tiene una solubilidad en magnesio líquido muy pequeña, es decir, solamente el 0,6 % en peso de Zr se disuelve en magnesio líquido durante la reacción peritéctica, y precipitará mediante la formación de compuestos estables con Al y Mn. Las aleaciones con base de Mg-Al son las aleaciones de magnesio más populares disponibles comercialmente, pero adolecen de las desventajas de unos 55 granos de fundición relativamente gruesos, e incluso cristales columnares grueso y cristales en forma de abanico, lo que se traduce en dificultades en el procesamiento por forjado de lingotes, tendencia a la fisuración, baja tasa de producto acabado, propiedades mecánicas deficientes y muy baja tasa de forjado plástico, lo que afecta negativamente a la producción industrial de las mismos. Por lo tanto, en primer lugar es preciso abordar el problema existente en el afinamiento de los granos de aleación de magnesio fundido con el fin de lograr una producción a gran
E11811506
19-12-2014
escala. Los procedimientos para afinar los granos de aleaciones a base de Mg-Al comprenden principalmente el procedimiento de sobrecalentamiento, el procedimiento de adición de elementos de tierras raras y el procedimiento de inoculación de carbono. El procedimiento de sobrecalentamiento es eficaz en cierta medida; sin embargo, la masa fundida se oxida gravemente. El procedimiento de adición de elementos de tierras raras tiene un efecto ni 5 estable ni ideal. El procedimiento de inoculación de carbono tiene las ventajas de contar con una amplia fuente de materias primas y la baja temperatura de funcionamiento, y se ha convertido en el principal procedimiento de afinamiento del grano para las aleaciones basadas en Mg-Al. Los procedimientos de inoculación de carbono convencionales añaden MgCO3, C2Cl6, o similares a una masa fundida para formar una gran cantidad de puntos de masa de Al4C3 dispersos en ella, que constituyen buenos núcleos de cristales heterogéneos para afinar el tamaño de 10 grano de las aleaciones de magnesio. Sin embargo, tales afinadores rara vez se adoptan, debido a que su adición a menudo provoca que la masa fundida hierva. En resumen, no se ha encontrado una aleación intermedia de grano de propósito general en la industria de las aleaciones de magnesio, y la gama de aplicación de los diversos procedimientos de afinamiento del grano depende de las aleaciones o de los componentes de las mismas. Por consiguiente, una de las claves para lograr la industrialización de las aleaciones de magnesio es encontrar una
15 aleación intermedia de propósito general capaz de afinar los granos fundidos de forma eficaz al solidificar magnesio y aleaciones de magnesio, así como un procedimiento para preparar tal aleación intermedia afinadora de grano a bajo coste y a gran escala.
20 [0005] Con el fin de abordar los problemas anteriores existentes en la actualidad, la presente invención da a conocer un procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono (Al-Zr-Ti-C), mediante el cual se puede producir de forma continua, a bajo coste y gran escala, una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono (Al-Zr-Ti-C) de alta calidad para afinar los granos de magnesio y de las aleaciones
25 de magnesio.
[0006] La presente invención adopta la siguiente solución técnica: Un procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono (Al-Zr-Ti-C), caracterizado porque la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono (Al-Zr-Ti-C) tiene una composición química de entre el 0,01 % y el 10 % de Zr,
30 entre el 0,01 % y el 10 % de Ti, entre el 0,01 % y 0,3 % de C, y el resto Al, basado en porcentaje en peso; el procedimiento de producción comprende las etapas de:
a. preparar aluminio puro comercial, circonio metálico, titanio metálico y material de grafito de acuerdo con los porcentajes en peso de la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono; el grafito es polvo de grafito que
35 tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,074 mm y 1 mm; y el polvo de grafito se somete a los siguientes tratamientos: se añade a la solución acuosa de KF, NaF, K2ZrF6, K2TiF6 o la combinación de los mismos, se deja en remojo durante entre 12 y 72 horas, se filtra o se centrifuga, y seguidamente se seca a entre 80 °C y 200 °C durante entre 12 y 24 horas;
40 b. fundir el aluminio puro comercial y mantenerlo a entre 700 °C y 900 °C para proporcionar aluminio líquido, al cual se añaden el circonio, el titanio y el polvo de grafito tratado preparados y se funden para dar lugar a una solución de aleación; y
c. mantener la solución de aleación a entre 700 °C y 900 °C con agitación mecánica o electromagnética y realizar el 45 moldeo por colada.
[0007] Preferentemente, la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono (Al-Zr-Ti-C) tiene una composición química de entre el 0,01 % y el 10 % de Zr, entre el 0,01 % y el 10 % de Ti, entre el 0,01 % y 0,3 % de C, y el resto Al. Una composición química más preferente es: entre el 0,1 % y el 5 % de Zr, entre el 1 % y el 5 % de
50 Ti,entreel0,1%y0,3%deC,yelrestoAl.
[0008] Preferentemente, el contenido de impurezas presentes en la aleación intermedia de aluminio-circoniotitanio-carbono (Al-Zr-Ti-C) es: Fe no más del 0,5 %, Si no más del 0,3 %, Cu no más del 0,2 %, Cr no más del 0,2 %, y otros elementos de impureza individual no más del 0,2 %, basado en porcentaje en peso. 45
55 [0009] Preferentemente, el circonio metálico (Zr) de la etapa a es chatarra de circonio o polvo de circonio que tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,1 mm y 1 mm, y el titanio metálico (Ti) es esponja de titanio
o chatarra de titanio.
E11811506
19-12-2014
[0010] Preferentemente, el polvo de grafito tiene un tamaño medio de partícula mayor que o igual a 0,335 mm y menor que o igual a 1 mm. Alternativamente, el polvo de grafito tiene preferentemente un tamaño medio de partícula mayor que o igual a 0,154 mm y menor que 0,335 mm.
5 [0011] Preferentemente, la solución acuosa de KF, NaF, K2ZrF6, K2TiF6 o la combinación de los mismos tiene una concentración comprendida entre 0,1 g/L y 5 g/L.
[0012] Preferentemente, cuando el polvo de grafito se pone en remojo, la solución acuosa tiene una temperatura comprendida entre 50 °C y 100 °C.
10 [0013] Preferentemente, el que el circonio, el titanio y el polvo de grafito tratado se añaden en la etapa b en el orden de: en primer lugar el circonio y el titanio, y en segundo lugar el polvo de grafito tratado una vez que el circonio y el titanio se hayan fundido por completo; o en primer lugar el polvo de grafito tratado, y en segundo lugar el circonio y el titanio una vez que el polvo de grafito tratado se haya fundido por completo.
15 [0014] Preferentemente, durante el moldeo por colada en el paso c tiene lugar una colada y una laminación para formar un material de alambre que tiene un diámetro comprendido entre 9 y 10 mm.
[0015] La presente invención logra los siguientes efectos técnicos: el grafito se puede fundir completamente en
20 aluminio líquido con una temperatura relativamente baja (900 °C o inferior) seleccionando un polvo de grafito con un tamaño de partícula apropiado y poniéndolo a remojo en las soluciones adecuadas, procedimiento que no solo aborda el problema relacionado con la tendencia del aluminio líquido a oxidarse a una temperatura elevada de 1000 °C o superior, sino también el problema relacionado con la fusión y la incorporación de grafito, dando lugar a una aleación intermedia te aluminio-circonio-titanio-carbono (Al-ZrTi-C) de alta calidad. El presente procedimiento
25 tiene las ventajas de admitir una gran variedad de fuentes de materias primas, de ser un procedimiento sencillo, de bajo coste de producción y de una producción a gran escala.
30 [0016] La presente invención se puede entender más claramente en combinación con los ejemplos particulares expuestos a continuación, los cuales, sin embargo, no pretenden limitan el alcance de la presente invención.
35 [0017] Se pesó aluminio puro comercial, chatarra de circonio, chatarra de titanio y polvo de grafito fueron pesados en una relación en peso del 94,85 % de Al, 3 % de Zr, 2 % de Ti y 0,15 % de C. El polvo de grafito tenía un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,27 mm y 0,83 mm. El polvo de grafito se puso a remojo en una solución acuosa de 2 g/L de KF a 65±3 °C durante 24 horas, se filtró para eliminar la solución, se secó a 120±5 °C durante 20 horas y seguidamente se enfrió a temperatura ambiente para su uso. Se introdujeron lingotes de aluminio a un horno
40 de inducción, se fundieron y se calentaron a una temperatura de 770±10 °C, al cual se añadieron secuencialmente la chatarra de circonio, la esponja de titanio y el polvo de grafito remojado y se disolvieron completamente con agitación. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura, se agitó continua y mecánicamente para su homogeneización y luego se fundió directamente para proporcionar la aleación intermedia de aluminio-circoniotitanio-carbono.
45
[0018] Se pesó aluminio puro comercial, chatarra de circonio, chatarra de titanio y polvo de grafito fueron pesados en una relación en peso del 94,5 % de Al, 4,2 % de Zr, 1,1 % de Ti y 0,2 % de C. El polvo de grafito tenía un tamaño 50 medio de partícula comprendido entre 0,27 mm y 0,55 mm. El polvo de grafito se puso a remojo en una solución acuosa de 0,5 g/L de K2TiF6 a 90±3 °C durante 36 horas, se filtró para eliminar la solución, se secó a 100±5 °C durante 24 horas y seguidamente se enfrió a temperatura ambiente para su uso. Se introdujo el lingote de aluminio a un horno de inducción, se fundieron y se calentaron a una temperatura de 870±10 °C, al cual se añadieron secuencialmente la chatarra de circonio, la chatarra de titanio y el polvo de grafito remojado y se disolvieron
55 completamente con agitación. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura, se agitó continua y mecánicamente para su homogeneización y luego se procesó por colada y laminación en alambres en espiral de aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono con un diámetro de 9,5 mm.
Ejemplo 3
E11811506
19-12-2014
[0019] Se pesó aluminio puro comercial, chatarra de circonio, chatarra de titanio y polvo de grafito fueron pesados en una relación en peso del 94,2 % de Al, 1 % de Zr, 4,7 % de Ti y 0,1 % de C. El polvo de grafito tenía un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,15 mm y 0,25 mm. El polvo de grafito se puso a remojo en una solución 5 acuosa de 0,3 g/L de K2ZrF6 a 70±3 °C durante 48 horas, se filtró para eliminar la solución, se secó a 170±5 °C durante 12 horas y seguidamente se enfrió a temperatura ambiente para su uso. Se introdujeron lingotes de aluminio a un horno de inducción, se fundieron y se calentaron a una temperatura de 730±10 °C, al cual se añadieron secuencialmente el polvo de grafito remojado, la chatarra de titanio y la chatarra de circonio y se disolvieron completamente con agitación. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura, se agitó continua y
10 electromecánicamente para su homogeneización y luego se procesó por colada y laminación en alambres en espiral de aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono con un diámetro de 9,5 mm.
15 [0020] Se pesó aluminio puro comercial, chatarra de circonio, chatarra de titanio y polvo de grafito fueron pesados en una relación en peso del 93,9 % de Al, 2,5 % de Zr, 3,3 % de Ti y 0,3 % de C. El polvo de grafito tenía un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,08 mm y 0,12 mm. El polvo de grafito se puso a remojo en una solución acuosa de 4,5 g/L de NaF a 55±3 °C durante 72 horas, se filtró para eliminar la solución, se secó a 140±5 °C durante 22 horas y seguidamente se enfrió a temperatura ambiente para su uso. Se introdujeron lingotes de aluminio a un
20 horno de inducción, se fundieron y se calentaron a una temperatura de 830±10 °C, al cual se añadieron secuencialmente el polvo de grafito remojado, la chatarra de circonio y la chatarra de titanio y se disolvieron completamente con agitación. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura, se agitó continua y mecánicamente para su homogeneización y luego se procesó por colada y laminación en alambres en espiral de aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono con un diámetro de 9,5 mm.
25
[0021] Se pesó aluminio puro comercial, chatarra de circonio, esponja de titanio y polvo de grafito fueron pesados en una relación en peso del 83,78 % de Al, 9,7 % de Zr, 6,2 % de Ti y 0,3 % de C. El polvo de grafito tenía un 30 tamaño medio de partícula comprendido entre 0,27 mm y 0,83 mm. El polvo de grafito se puso a remojo en una solución acuosa de 4 g/L de KF a 95±3 °C durante 48 horas, se filtró para eliminar la solución, se secó a 160±5 °C durante 20 horas y seguidamente se enfrió a temperatura ambiente para su uso. Se introdujeron lingotes de aluminio a un horno de inducción, se fundieron y se calentaron a una temperatura de 720±10 °C, al cual se añadieron secuencialmente la chatarra de circonio, la esponja de titanio y el polvo de grafito remojado y se disolvieron
35 completamente con agitación. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura, se agitó continua y mecánicamente para su homogeneización y luego se procesó por colada y laminación en alambres en espiral de aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono con un diámetro de 9,5 mm.
40 [0022] Se pesó aluminio puro comercial, polvo de circonio, chatarra de titanio y polvo de grafito fueron pesados en una relación en peso del 99,57 % de Al, 0,1 % de Zr, 0,3 % de Ti y 0,03 % de C. El polvo de circonio tenía un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,4 mm a 0,7 mm y el polvo de grafito tenía un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,27 mm y 0,55 mm. El polvo de grafito se puso a remojo en una solución acuosa mixta
45 de 1,2 g/L de K2TiF6 y 0,5 g/L de KF a 87±3 °C durante 36 horas, se filtró para eliminar la solución, se secó a 110±5 °C durante 20 horas y seguidamente se enfrió a temperatura ambiente para su uso. Se introdujeron lingotes de aluminio a un horno de inducción, se fundieron y se calentaron a una temperatura de 810±10 °C, al cual se añadieron secuencialmente el polvo de circonio, la chatarra de titanio y el polvo de grafito remojado y se disolvieron completamente con agitación. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura, se agitó continua y
50 mecánicamente para su homogeneización y luego se procesó por colada y laminación en alambres en espiral de aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono con un diámetro de 9,5 mm.
55 [0023] Se fundió magnesio puro en un horno de inducción bajo la protección de un gas mixto de SF6 y CO2, y se calentó a una temperatura de 710 °C, y se añadió al mismo un 1 % de las aleaciones intermedias de Al-Zr-Ti-C preparadas de acuerdo con los ejemplos 1-6, respectivamente, para llevar a cabo el afinamiento del grano. La mezcla resultante se mantuvo a la temperatura con agitación mecánica durante 30 minutos, y se coló directamente en lingotes para dar lugar a 6 grupos de muestra de aleación de magnesio sometida a afinamiento del grano.
E11811506
19-12-2014
[0024] El tamaño de grano de las muestras se evaluó con arreglo a la norma GB/T 6394-2002 para el intervalo circular definido por un radio de entre 1/2 y 3/4 desde el centro de las muestras. Se definieron dos campos de visión en cada uno de los cuatro cuadrantes del intervalo circular, es decir, 8 en total, y se calculó el tamaño de grano por
5 el procedimiento del punto de corte.
[0025] El magnesio puro sin afinamiento del grano mostró unos granos columnares con una anchura de 300 µm~2000 µm que estaban en un estado de dispersión. Los 6 grupos de aleaciones de magnesio sometidos a afinamiento del grano mostraron granos equiaxiales con una anchura de 50 µm~200 µm.
10 [0026] Los resultados de las pruebas muestran que las aleaciones intermedias de Al-Zr-Ti-C de acuerdo con la presente invención tienen un efecto muy bueno en el afinamiento de los granos de magnesio puro.
Claims (8)
- E1181150619-12-2014REIVINDICACIONES1. Un procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono, caracterizado porque la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono tiene una composición química de5 entre el 0,01 % y el 10 % de Zr, entre el 0,01 % y el 10 % de Ti, entre el 0,01 % y 0,3 % de C, y el resto Al, basado en porcentaje en peso; el procedimiento de producción comprende las etapas de:a. preparar aluminio puro comercial, circonio metálico, titanio metálico y material de grafito de acuerdo con los porcentajes en peso de la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono; el grafito es polvo de grafito que10 tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,074 mm y 1 mm; y el polvo de grafito se somete a los siguientes tratamientos: se añade a la solución acuosa de KF, NaF, K2ZrF6, K2TiF6 o la combinación de los mismos, se deja en remojo durante entre 12 y 72 horas, se filtra o se centrifuga, y seguidamente se seca a entre 80 °C y 200 °C durante entre 12 y 24 horas;15 b. fundir el aluminio puro comercial y mantenerlo a entre 700 °C y 900 °C para proporcionar aluminio líquido, al cual se añaden el circonio, el titanio y el polvo de grafito tratado preparados y se funden para dar lugar a una solución de aleación; yc. mantener la solución de aleación a entre 700 °C y 900 °C con agitación mecánica o electromagnética y realizar el 20 moldeo por colada.
- 2. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contenido de impurezas presentes en la aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono es: Fe no más del 0,5 %, Si no más del 0,3 %, Cu no más del 0,2 %, Cr no más del25 0,2 %, y otros elementos de impureza individual no más del 0,2 %, basado en porcentaje en peso.
- 3. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el circonio metálico de la etapa a es chatarra de circonio o polvo de circonio que tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,1 mm y 1 mm, y el titanio metálico es esponja30 de titanio o chatarra de titanio.
- 4. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el polvo de grafito tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,335 mm y 1 mm.35
- 5. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el polvo de grafito tiene un tamaño medio de partícula comprendido entre 0,154 mm y 0,335 mm.40 6. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la solución acuosa de KF, NaF, K2ZrF6, K2TiF6 o la combinación de los mismos tiene una concentración comprendida entre 0,1 g/L y 5 g/L.
- 7. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de45 acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cuando el polvo de grafito se pone en remojo, la solución acuosa tiene una temperatura comprendida entre 50 °C y 100 °C.
- 8. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-carbono de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el circonio, el titanio y el polvo de grafito tratado se añaden en la etapa b en el50 orden de: en primer lugar el circonio y el titanio, y en segundo lugar el polvo de grafito tratado una vez que el circonio y el titanio se hayan fundido por completo; o en primer lugar el polvo de grafito tratado, y en segundo lugar el circonio y el titanio una vez que el polvo de grafito tratado se haya fundido por completo.
- 9. El procedimiento para producir una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono de55 acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que durante el moldeo por colada en el paso c tiene lugar una colada y una laminación para formar un material de alambre que tiene un diámetro comprendido entre 9 y 10 mm.7
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101558384A CN102206777B (zh) | 2011-06-10 | 2011-06-10 | 铝-锆-钛-碳中间合金的制备方法 |
| CN201110155838 | 2011-06-10 | ||
| PCT/CN2011/077241 WO2012065453A1 (zh) | 2011-06-10 | 2011-07-18 | 铝-锆-钛-碳中间合金的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2526786T3 true ES2526786T3 (es) | 2015-01-15 |
Family
ID=44695833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES11811506.2T Active ES2526786T3 (es) | 2011-06-10 | 2011-07-18 | Procedimiento de preparación de una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8695684B2 (es) |
| EP (1) | EP2479304B1 (es) |
| CN (1) | CN102206777B (es) |
| ES (1) | ES2526786T3 (es) |
| WO (1) | WO2012065453A1 (es) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103290271B (zh) * | 2013-07-01 | 2014-12-24 | 山东大学 | 一种铝-钛-磷-碳-硼中间合金及其制备方法 |
| US9903010B2 (en) | 2014-04-18 | 2018-02-27 | Terves Inc. | Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools |
| US9757796B2 (en) | 2014-02-21 | 2017-09-12 | Terves, Inc. | Manufacture of controlled rate dissolving materials |
| WO2015127174A1 (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Terves, Inc. | Fluid activated disintegrating metal system |
| US20170268088A1 (en) | 2014-02-21 | 2017-09-21 | Terves Inc. | High Conductivity Magnesium Alloy |
| US10689740B2 (en) | 2014-04-18 | 2020-06-23 | Terves, LLCq | Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools |
| US11167343B2 (en) | 2014-02-21 | 2021-11-09 | Terves, Llc | Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools |
| US10865465B2 (en) | 2017-07-27 | 2020-12-15 | Terves, Llc | Degradable metal matrix composite |
| CN105132768A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 苏州莱特复合材料有限公司 | 一种抗冲击的钛镁合金材料及其制备方法 |
| CN106011545B (zh) * | 2016-05-30 | 2018-01-19 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种铝‑锑中间合金及其制备方法和应用 |
| CN108048704B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-04-24 | 南昌大学 | 一种含镧和镱的耐腐蚀铝合金材料的制备方法 |
| CN111155009A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-15 | 深圳市新星轻合金材料股份有限公司 | 镁铝钛铬合金制备方法 |
| CN112410591B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-03-04 | 滨州渤海活塞有限公司 | 过共晶铝硅合金超长效双重变质的方法 |
| CN115679116B (zh) * | 2022-10-28 | 2024-02-20 | 甘肃东兴铝业有限公司 | 一种利用真空炉提取铝灰中单质铝制备中间合金的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1289748C (en) * | 1985-03-01 | 1991-10-01 | Abinash Banerji | Producing titanium carbide |
| CN1109767C (zh) * | 2000-10-20 | 2003-05-28 | 山东大学 | 一种铝－钛－碳中间合金的制备方法 |
| EP1205567B1 (en) * | 2000-11-10 | 2005-05-04 | Alcoa Inc. | Production of ultra-fine grain structure in as-cast aluminium alloys |
| CN1418973A (zh) * | 2002-12-18 | 2003-05-21 | 涿州市精英铝合金材料有限责任公司 | 一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂 |
| DE10315112A1 (de) * | 2003-04-02 | 2004-10-28 | Universität Hannover | Verfahren zur Kornfeinung von Magnesiumlegierungen |
| FR2875815B1 (fr) * | 2004-09-24 | 2006-12-01 | Pechiney Rhenalu Sa | Produits en alliage d'aluminium a haute tenacite et procede d'elaboration |
| EP1877589A1 (fr) * | 2005-05-06 | 2008-01-16 | Closset, Bernard | Agent d affinage de grain comportant du nitrure de titane et procede de fabrication d un tel agent |
| CN100383268C (zh) * | 2005-10-21 | 2008-04-23 | 兰州理工大学 | 用于铝及铝合金的Al-Ti-C系复合晶粒细化剂的制备方法 |
| CN100436615C (zh) * | 2007-05-26 | 2008-11-26 | 太原理工大学 | 铝、钛、碳、钇中间合金及其制造方法 |
-
2011
- 2011-06-10 CN CN2011101558384A patent/CN102206777B/zh active Active
- 2011-07-18 ES ES11811506.2T patent/ES2526786T3/es active Active
- 2011-07-18 US US13/254,522 patent/US8695684B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-07-18 WO PCT/CN2011/077241 patent/WO2012065453A1/zh active Application Filing
- 2011-07-18 EP EP11811506.2A patent/EP2479304B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102206777B (zh) | 2013-07-10 |
| US8695684B2 (en) | 2014-04-15 |
| EP2479304A1 (en) | 2012-07-25 |
| CN102206777A (zh) | 2011-10-05 |
| US20120037333A1 (en) | 2012-02-16 |
| EP2479304A4 (en) | 2013-05-15 |
| EP2479304B1 (en) | 2014-10-29 |
| WO2012065453A1 (zh) | 2012-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2526786T3 (es) | Procedimiento de preparación de una aleación intermedia de aluminio-circonio-titanio-carbono | |
| EP1838886B1 (en) | Aluminium casting alloy | |
| EP2675930B1 (en) | Method of refining metal alloys | |
| JP2010018875A (ja) | 高強度アルミニウム合金、高強度アルミニウム合金鋳物の製造方法および高強度アルミニウム合金部材の製造方法 | |
| ES2535634T3 (es) | Afinador de granos cristalinos de aluminio-circonio-titanio-carbono para el magnesio y las aleaciones de magnesio y procedimiento de preparación del mismo | |
| CN113025858B (zh) | 具有细化基体相和共晶相Mg-Al-Zn系镁合金及其制备方法和应用 | |
| GB2494352A (en) | Grain refiner for magnesium and magnesium alloy and preparation method thereof | |
| US4808374A (en) | Method for producing aluminum alloy castings and the resulting product | |
| CN113234948A (zh) | 一种四元系合金晶粒细化剂及其制备和应用方法 | |
| JP5575028B2 (ja) | 高強度アルミニウム合金、高強度アルミニウム合金鋳物の製造方法および高強度アルミニウム合金部材の製造方法 | |
| EP2476764B1 (en) | Preparation method of al-zr-c master alloy | |
| CN113897567B (zh) | 一种快速细化和均匀化铸态铝锂合金的均匀化形变热处理方法 | |
| US8672020B2 (en) | Method for producing aluminum-zirconium-carbon intermediate alloy | |
| CN109576538B (zh) | 一种石墨烯稀土钪协同增强铸造铝合金及其在汽车轮毂方面的应用 | |
| CN115558817B (zh) | 一种改进的镁铝合金的制备方法 | |
| CN102952984B (zh) | 一种变形镁合金及其制备方法 | |
| CN104152765A (zh) | 一种镁-锂-铝-钕合金 | |
| CN115927926A (zh) | 一种高塑性车体结构铝合金及其制备方法 | |
| CN116426799A (zh) | 铝合金铸棒及其铸造工艺 | |
| JP2003268431A (ja) | 高純度鋳鉄の製造方法 |