Opis patentowy opublikowano: 19861128 136357 CZYItLNIA Urzedu Patentowego int; cv C22C l/W Twórcy wynalazku: Zbigniew Bonderek, Janusz Borkowski, Edmund Bugzel, Wladyslaw Grzybowski, Barbara Jasna, Sta¬ nislaw Kurzawa, Zdzislaw Smorawinski Uprawniony z patentu: Huta Aluminium „Konin", Konin (Rolska) Sposób wytwarzania zaprawy aluminiowo-tytanowo-borowej do modyfikacji aluminium {i stopów aluminium IPrzedSmUoteim wynalazku jest sposób wytwarzania zaprawy alaiminloiwo--tytanowo-ibo!rowe(j do mody¬ fikacji aluminium i stopów aluminium z zapirawy aluirimiowo-tyttanowej i czterafluordboraiiu potasu.Znany sposólb wytwarzania zaprawy aluminiOwO- -tytanowo-lbarowej polega na wprowadzeniu do ciekle] zapfralwy alulintoioWio-tytanowej baru. w po¬ staci boraksu uprzednio zdeihydratyzowanego.Wada tego sposobu jest powstawanie w wytwo¬ rzonej zaprawie duzych ilosci wtracen niemeta¬ licznych w postaci tlenku aluminium jako ubocz¬ nego produktu rozkladu boratou.Inny znany sposób wytwarzania zaprawy alu- mindowo^ytanoiwo^boirowej polega na wstejpnym rozkladzie czterOfluoroboiranu potasu na gazowy fLuoroboran i nastepnie wprowadzeniu tego iluoro- boranu, .przy pomocy specjailihego oprzyrzadowa- nia, do cieklej zaprawy alumftniowo-tytanowefj, w której nastepuje redukcja boru i otrzymuje sie zaprawe alurndniowo-tytanowo-^borowa.Wada tego qposObu jest koniecznosc stosowania dodaitkowych urzadzen do rozkladu czterofluOrobo- ranu potasu oraz wprowadzania gazowego fluoro- boranu do ciektego metalu* Celem wynalazku Jest bezposrednie wprowadze¬ nie boru z cztertrfluoroboranu potami do cieklej zaprawy alumdniowo-tyttanowej i uzyskanie za¬ prawy aluminiowo4ytanowo-toorowej z pominie¬ ciem wstepnego etapu rozkladu czterafluorroiboranu potasu na gazowy fluoroboran. 'v 'y 10 15 ¦ j Cel ten Osiagnieto dzieki wykorzystaniu zjawiska magnetoelektrodynamkznego powstajacego w in¬ dukcyjnych piecach tyglowych sieciowej czestotli¬ wosci. Zjawisko to oddzialywujac na ciekly metal, znajdujacy sie w piecu, powoduje z jednej strony dynamiczne mieszanie kapieli w piecu, z drugiej zas strony — powstawanie sil odpychajacych me¬ tal od scianek pieca i sil sciskajacych metal w srodkowej poziomej plaszczyznie pieca, co powo¬ duje, ze ciekly metal wciskany jest ku; osi pieca.Konsekwencja tego jest powstawanie wypuklosci cieklego metalu na powierzchni kapieli, której wy¬ sokosc jest uzalezniona od wysokoscWsftupa ciekle¬ go metalu w piecu w stosunku do wysokosci ce¬ wek indukcyjnych pieca.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze za¬ prawa aluminiowo-tytanowa napelnia sie piec in- dUkcyJny, tyglowy, sieciowej czestotliwosci do wy¬ sokosci od 1/2-M2/3 wysokosci cewki indukcyjnej pieca, nastejpnie przy pracujacym piecu, bezposred¬ nio do cieklej zaprawy aluimdniowo-tytanowej o temperaturze lWWpC-HlIlOOPC wprowadza sie suchy czteroiOuarabaran potasu w ilosci MWWjWb wa¬ gowych w stosunku do masy zapirawy alumindo- wo-tytanowej. W takich warunkach czterofluoro- boran potasu jest natychmiast wciagalny do wne¬ trza kapieli, gdzie nastepuje jego rozklad. Dzieki duzemu powinowactwu boru do tytanu, nastepuje laczenie sie tych pierwiasitików w borek tytanu I powstaje zaprawa alumiriiowc-tytanowo-borowa.IM 317136 3S7 paleta s^oftdbu wedlug wynalazku jest otrzymy¬ wanie zaprawy aluminiowo-tytanowo4xrowej o wysokiej stabilnosci ilosci skladników stopowych, zawartych w zaprawie, wyeliminowanie mozliwosci wprowadzania zanieczyszczen niemetalicznych do metalu oraz uproszczenie procesu wytwarzania za¬ prawy poprzez wyeliminowanie koniecznosci sto¬ sowania dodatkowych urzadzen do rozkladu cztero- fluoroboranu na zwiazki gazowe i wprowadzania ich do kapieli, metalowej przez co zmniejiszaja sie koszty wytwarzania zaprawy.MPr zaklad: Piec indukcyjny tyglowy sieciowej czestotliwosci o znamionowej pojemnosci l^ÓK) kg napelnia sie zaprawa aluminiowo-tytanowa w ilo¬ sci 1000 kg. Uzyskuje sie dziejki temu wysokosc slupa cieklego metalu w piecu, równa 21$ wysokosci cew¬ ki pieca. Nastepnie do cieklego metalu o tempera¬ turze 1000°C wprowadza sie, podczas pracy pieca, suchy czterofluoroboran potasu w ilosci 100 kg.W wyniku zachodzacych w kapieli reakcji che¬ micznych, wytworzone na powierzchni kajpieii pro¬ dukty tych reakcji, zlewa sie do pojemnika a uzy¬ skana zaprawe alurndniowo-tytanowo-lboTOwa od- 10 15 20 lewa sie w gaski. Wytworzona tym sposobem za¬ prawe stosuje sie do modyfikacji alumonrum i sto¬ pów aluminium, przy czym najkorzystniejszy efekt modyfikacji uzyskuje sde poprzez wprowadzanie do cieklego metalu zarodków borku tytanu wytwo¬ rzonych uprzednio wlasnie w zaprawie aluminio- wo-tytanowo-borowej. PLThe patent description was published: 19861128 136357 CITY OF THE Patent Office int; cv C22C l / W Inventors: Zbigniew Bonderek, Janusz Borkowski, Edmund Bugzel, Wladyslaw Grzybowski, Barbara Jasna, Stanislaw Kurzawa, Zdzislaw Smorawinski The holder of the patent: Huta Aluminum "Konin", Konin (Rolska) Method of producing aluminum-titanium mortar -bore for modification of aluminum and aluminum alloys. Prior to the invention, there is a method of producing aluminum-titanium-coniferous mortar (for the modification of aluminum and aluminum alloys from alluvium-titanium and potassium tetra-fluorine mortar. A well-known method of producing aluminum-titanium-titanium mortar) The disadvantage of this method is the formation of large amounts of non-metallic inclusions in the form of aluminum oxide as a by-product of borate decomposition in the liquid of allulintoy-titanium barium in the form of previously dehydrated borax. Another known method for the production of alumina-castano-wood mortar consists in the initial decomposition of tetrafluoroboirane potassium into the gaseous fluoroborate and then introducing this iluoroborate, with the help of special equipment, into the liquid alumftnium-titanium mortar, in which the boron is reduced, and the result is an alumni-titanium-borate mortar. The disadvantage of this is the necessity of using additional devices for the decomposition of potassium tetrafluorate and the introduction of gaseous fluoroborate into the molten metal potassium to gaseous fluoroborate. 'v' y 10 15 ¦ j This aim was achieved thanks to the use of the magnetoelectrodynamic phenomenon which arises in network frequency induction crucible furnaces. This phenomenon, affecting the liquid metal in the furnace, causes, on the one hand, dynamic mixing of the bath in the furnace, and, on the other hand, the formation of forces that repel the metal from the walls of the furnace, and forces that compress the metal in the central horizontal plane of the furnace, which causes that the liquid metal is pressed towards; the axis of the furnace. The consequence of this is the formation of a convexity of liquid metal on the surface of the bath, the height of which depends on the height of the liquid metal in the furnace in relation to the height of the furnace induction coils. The method according to the invention consists in the fact that aluminum -Titanium is filled with an induction, crucible, mains frequency furnace to a height from 1/2-M2 / 3 of the furnace induction coil height, then, with the furnace in operation, directly into the liquid alu- minium-titanium mortar with a temperature of lWWpC-HlIlO dry potassium tetraquarabarate in the amount of MWWjWb by weight in relation to the mass of alumindo-titanium zapyrava. Under such conditions, potassium tetrafluoroborate is immediately drawn into the bath, where it decomposes. Due to the high affinity of boron for titanium, these elements are combined into titanium boride and an aluminum-titanium-boron mortar is formed. IM 317136 3S7 palette s ^ oftdbu According to the invention, it is obtained to obtain an aluminum-titanium-4-x mortar with high stability of the content of the components mortar, eliminating the possibility of introducing non-metallic impurities into the metal and simplifying the mortar production process by eliminating the need to use additional devices for decomposing tetrafluoroborate into gaseous compounds and introducing them into the metal bath, which reduces the cost of mortar production. MPr plant: The induction crucible furnace of the network frequency with a rated capacity of 1 kg is filled with an aluminum-titanium mortar in the amount of 1000 kg. Historically, the height of the column of liquid metal in the furnace is obtained, equal to 21 $ of the height of the furnace coil. Then, during the operation of the furnace, dry potassium tetrafluoroborate 100 kg is introduced into the liquid metal with a temperature of 1000 ° C. As a result of the chemical reactions taking place in the bath, the products of these reactions produced on the surface of the surfaced are poured into a container. and the obtained alurnium-titanium-orbo mortar is left to form strands. The mortar prepared in this way is used to modify alumonrum and aluminum alloys, the most advantageous modification effect being obtained by introducing into the liquid metal of titanium boride nuclei, previously produced in an aluminum-titanium-boron mortar. PL