PL86782B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rafinacji od zanieczyszczenia cynkiem brazów aluminiowych, aluminiowo-zelazowych, aluminiowo-manganowo- zelazowych oraz aluminiowo-manganowo-niklo- wych. ,; '-'.: Wytwarzane w piecach elektrycznych lub plo¬ miennych brazy zawierajace jako skladniki stopo¬ we aluminium, zelazo, mangan lub nikiel zwlasz¬ cza przy uzyciu jako wsadu zlomu i odpadów, cze¬ sto zawieraja zanieczyszczenia cynkiem dochodza¬ ce do 2% masy stopu. Obecnosc cynku w zakre¬ sie od 0,5 do 2% wagowych brazu aluminiowego niekorzystnie oddzialywuje na jego wlasnosci, a zwlaszcza na udarnosc.

Obecnie zlom i odpady brazów aluminiowych za¬ wierajace nadmierne ilosci zanieczyszczenia cyn¬ kiem rafinuje sie po roztopieniu w konwertorze po¬ wietrzem wtlaczanym w glab kapieli metalowej powodujac utlenienie wszystkich skladników stopo¬ wych i zanieczyszczen celem otrzymania miedzi.

Wszystkie utlenione dodatki stopowe brazów alu¬ miniowych i zanieczyszczenia przechodza do zuzla lub pylów.

Znane sa równiez sposoby rafinacji brazów alu¬ miniowych od zanieczyszczen niemetalicznych jak wodór lub tlenek aluminium (A1203) polegajace na przedmuchiwaniu kapieli brazów aluminiowych ga- ; zami aktywnymi jak chlor lub obojetnymi jak azot przez okres 3—5 min. Podczas wytwarzania brazów zawierajacych jako skladniki stopowe alu- 26 minium, mangan, zelazo lub nikiel ze wsadów zlo¬ mowych, brak jest selektywnej metody usuwania cynku bez znacznych strat pozostalych skladników stopowych.

Celem niniejszego wynalazku jest rafinacja od zanieczyszczenia cynkiem brazów zawierajacych aluminium, mangan, zelazo lub nikiel wytwarza¬ nych przy udziale zlomu dla zapewnienia wyma¬ ganego skladu chemicznego tych stopów. Zagadnie¬ nie techniczne, które nalezy rozwiazac w tym celu moze polegac na opracowaniu sposobu prowadze¬ nia procesu rafinacji cieklych brazów aluminio¬ wych.

Zgodnie z wytyczonym zadaniem zagadnienie to zostalo rozwiazane wedlug wynalazku w ten spo¬ sób, ze zanieczyszczenie cynkiem z kapieli brazów zawierajacych aluminium, mangan, zelazo lub ni¬ kiel, wytwarzanej przy udziale zlomu i odpadów, usuwa sie przez wprowadzenie w glab kapieli me¬ talowej gazu, najlepiej obojetnego, dla rozwinie¬ cia powierzchni parowania cynku przy równoczes¬ nym obnizeniu cisnienia czastkowego jego par, co uzyskuje sie przedmuchujac roztopiony i przegrza¬ ny do temperatury powyzej 1150°C braz aluminio¬ wy z intensywnoscia 50 l/min. Ilosc calkowita wprowadzonego gazu zalezy od calkowitej ilosci usuwanego cynku i srednio wynosi okolo 250 l/kg Zn.

Przyklad. Zgodnie z przedmiotem wynalazku wsad zlomowy do produkcji brazu aluminiowo- 86 78286 782 nmanganowo-zelazowego (CuAl1oMn3Fe2) roztapia sie pod znanym topnikiem zawierajacym 40% wago¬ wych kriolitu, 40% wagowych chlorku sodowego, % wagowych fluorku wapniowego oraz 5% wa¬ gowych weglanu sodu. Po roztopieniu wsadu i wy¬ mieszaniu kapieli pobiera sie próbki celem szyb¬ kiego ustalenia skladu chemicznego. W przypad¬ ku stwierdzenia obecnosci cynku w granicach 0,5—2% wagowych Zn przystepuje sie do rafinacji.

Polega ona na przedmuchiwaniu kapieli brazu w temperaturze powyzej 1150°C (1420°K) sprezonymi gazami, korzystnie azotem, z intensywnoscia okolo 50 l/min. Podczas przedmuchiwania co 20—25 min. pobierana jest próbka dla oceny skladu chemicz¬ nego. Przedmuchiwanie trwa od 40 do 120 min. do momentu ograniczenia zawartosci cynku do odpo¬ wiedniego poziomu. Nastepnie znanymi sposobami braz aluminiowy jest odtleniany i odlewany do form.

Stopy rafinowane sposobem wedlug wynalazku posiadaja przykladowo podany ponizej sklad che¬ miczny i wlasnosci mechaniczne odlewów kokilo- wych.

Gatunek brazu alu¬ miniowego CuAl10 Fe3Mn2 CuAl9 Fe3 Moment pobrania próbek przed rafinacja po rafinacji przed rafinacja po rafinacji Sklad chemiczny Al % ,30 ,10 7,95 7,70 Fe % 3,10 3,20 2,80 2,90 Mn %. 1,6 1,55 0,30 0,25 Zn % 1,80 0,43 1,95 0,38 Cu % reszta reszta reszta reszta Wlasnosci mechaniczne Wytrzy¬ malosc na rozciaganie RmkG/mm2 67,2 70,5 54,1 59,8 Wydlu¬ zenie wzgledne A5 % 12,3 ,4 37,5 42,8 Udarnosc UkGm/cm2 4,0 7,8 ,4 13,1 Jak wynika z przedstawionych przykladowo da¬ nych sposób rafinacji zgodny z wynalazkiem umoz¬ liwia powazne ograniczenie zanieczyszczenia cyn¬ kiem w brazach aluminiowych zapewniajac otrzy¬ manie stopu o zalozonym skladzie chemicznym i odpowiednich wlasnosciach mechanicznych.

Zgodnie z wynalazkiem rafinacja od zanieczysz¬ czenia cynkiem przez wykorzystanie zjawiska pa¬ rowania tego metalu zapewnia szybkie i pewne ograniczenie zawartosci cynku przy minimalnej zmianie zawartosci pozostalych skladników stopo^ wyeh dajac w ten sposób braz aluminiowy o za¬ danym skladzie chemicznym. zl PZCraf. KOBiaiin D-1261 Naklad 110 cgz. (

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób rafinacji od zanieczyszczenia cynkiem 30 brazów zawierajacych aluminium, mangan, zelazo lub nikiel wytwarzanych przy udziale zlomu i od¬ padów, znamienny tym, ze w piecach elektrycz¬ nych lub plomiennych zanieczyszczenia cynkiem wynoszace do 2% wagowych brazu usuwa sie przez wprowadzenie w glab kapieli metalowej o tempe¬ raturze powyzej 1370°K sprezonych gazów, ko¬ rzystnie chemicznie obojetnych. 35 Cen*