RU2002841C1 - Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it - Google Patents

Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it

Info

Publication number
RU2002841C1
RU2002841C1 SU5025522A RU2002841C1 RU 2002841 C1 RU2002841 C1 RU 2002841C1 SU 5025522 A SU5025522 A SU 5025522A RU 2002841 C1 RU2002841 C1 RU 2002841C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
protrusions
aluminum alloys
depressions
ratio
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Никитин
Анатолий Михайлович Парамонов
Николай Владимирович Павлов
Эдуард Викторович Ревнивцев
Original Assignee
Малое научно-производственное предпри тие "Интермет-Синтез"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Малое научно-производственное предпри тие "Интермет-Синтез" filed Critical Малое научно-производственное предпри тие "Интермет-Синтез"
Priority to SU5025522 priority Critical patent/RU2002841C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2002841C1 publication Critical patent/RU2002841C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Использование: литейное производство, получение лигатур и других шихтовых материалов дл  приготовлени  алюминиевых сплавов и при внутри- форменном модифицировании. Сущность- с целью увеличени  скорости растворени  шихтовых материалов , улучшени  механических свойств сплава разливку и деформацию ведут в рельефном валковом водоохлаждаемом кристаллизаторе с образованием на поверхности шихты выступов и впадин с отношением общей площади поверхности шихтового материала к своему объему от 20 :1 до 30 :1, при этом должно обеспечиватьс  соотношение глубины впадин (высоты выступов) к величине зазора между валками в пределах от 3,3 до 2. 3 табл. 1 злф-лы, 2и Usage: foundry, production of ligatures and other charge materials for the preparation of aluminum alloys and during in-mold modification. Essence — in order to increase the dissolution rate of charge materials, improve the mechanical properties of the alloy, casting and deformation are carried out in a relief water-cooled roll mold with the formation of protrusions and depressions on the surface of the charge with a ratio of the total surface area of the charge material to its volume from 20: 1 to 30: 1, in this case, the ratio of the depth of the depressions (height of the protrusions) to the size of the gap between the rollers should be ensured in the range from 3.3 to 2. 3 tables. 1 zlf, 2i

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии , в частности к способам подготовки шихты перед плавкой, и может быть использовано дл  получени  лигатур и других шихтовых материалов, предназначенных дл  приготовлени , например, алюминиевых сплавов.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to methods for preparing a charge before melting, and can be used to obtain alloys and other charge materials for preparing, for example, aluminum alloys.

Состо ние шихты и услови  подготовки шихтовых материалов оказывают существенное вли ние на структуру и свойства алюминиевых сплавов. Это обуславливает необходимость подготовки шихты перед плавкой (Никитин В.И. Основные закономерности структурной наследственности в системе шихта-расплав-отливка. Литейное производство, 1991, № 4, с. 4-5).The state of the charge and the conditions for the preparation of charge materials have a significant effect on the structure and properties of aluminum alloys. This necessitates the preparation of the mixture before melting (V. Nikitin. The main laws of structural heredity in the charge-melt-casting system. Foundry, 1991, No. 4, p. 4-5).

Известен способ подготовки шихты дл  приготовлени  алюминиевых сплавов, включакш ий нагрев выше температуры со- лидуса. плавку и пластическую деформацию в жидко-твердом состо нии 1.A known method of preparing a charge for the preparation of aluminum alloys, including heating above a solidus temperature. melting and plastic deformation in a liquid-solid state 1.

Недостатком данного способа получени  шихты  вл етс  то, что при использовании последней наличие у нее гладкой поверхности приводит к относительно низкой скорости растворени  шихтового материала при вводе в расплав, особенно дл  тугоплавких лигатур типа алюминий-титан, алюминий-цирконий, алюминии-титан-бор. Наход щиес  в структуре грубые включени  первичных интерметаллидов, раствор  сь с малой скоростью в жидком сплаве при низких технологических температурах и в ограниченное врем  приготовлени  сплава,  вл ютс  часто причиной недостаточного измельчени  структуры или брака отливок по интерметаллидным включени м (Лигатуры дл  приготовлени  алюминиевых и магниевых сплавов. Напалков В.М. и др. - М,: Металлурги , 1983, с. 160). Это обусловлено тем, что растворение идет по границе шихтовый материал-расплав, а площадь контакта определ етс  величиной общей площади поверхности шихтовой добавки. Указанный недостаток затрудн ет применение лигатур , полученных данным способом дл вне- печного модифицировани  (например, модифицировани  в ковше, форме).The disadvantage of this method of producing a charge is that when it is used, having a smooth surface leads to a relatively low dissolution rate of the charge material when introduced into the melt, especially for refractory alloys such as aluminum-titanium, aluminum-zirconium, aluminum-titanium-boron. The coarse inclusions of primary intermetallic compounds in the structure, dissolving at a low speed in a liquid alloy at low technological temperatures and at a limited time for preparing the alloy, are often the reason for insufficient grinding of the structure or marriage of castings for intermetallic inclusions (Ligatures for the preparation of aluminum and magnesium alloys Napalkov V.M. et al. - M: Metallurgists, 1983, p. 160). This is due to the fact that dissolution proceeds along the charge-melt material boundary, and the contact area is determined by the total surface area of the charge additive. This drawback makes it difficult to use ligatures obtained by this method for extra-furnace modification (e.g., modification in ladle, mold).

Кроме вышеуказанного производительность данного технологического процесса подготовки шихты дл  приготовлени  алюминиевых сплавов крайне низка и не пригодна дл  промышленного использовани  вследствие большой длительности и трудоемкости .In addition to the above, the productivity of this technological process of preparing a charge for preparing aluminum alloys is extremely low and not suitable for industrial use due to its long duration and laboriousness.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса получени  шихты и улучшение механических свойств сплавов.The aim of the invention is to increase the productivity of the process of producing the mixture and to improve the mechanical properties of the alloys.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу подготовки шихты дл  приготовлени  алюминиевых сплавов, включающему нагрев, плавление и пластическую деформацию в жидко-твердом, расплав шихты разливают и деформируют в валковом кристаллизаторе с формированием поверхности шихты в виде выступов иThis goal is achieved in that according to the method of preparing the charge for the preparation of aluminum alloys, including heating, melting and plastic deformation in a liquid-solid, the melt of the charge is poured and deformed in a roll mold with the formation of the surface of the charge in the form of protrusions and

0 впадин при соотношении общей площади поверхности шихты к ее объему, от 20 : 1 до 30 : 1, при этом водоохлаждаемые валки выполнены рельефными с равномерным чередованием выступов и впадин при соотно5 шении высоты выступов к величине зазора между валками от 3,3 до 2,0.0 troughs with a ratio of the total surface area of the charge to its volume, from 20: 1 to 30: 1, while the water-cooled rolls are made relief with a uniform alternation of protrusions and troughs with a ratio of the height of the protrusions to the gap between the rolls from 3.3 to 2, 0.

Использование предлагаемого способа получени  шихты дл  плавки алюминиевых сплавов и устройства дл  его осуществле0 ни  обеспечивает по сравнению с существующим следующие преимущества:Using the proposed method for producing a charge for melting aluminum alloys and a device for its implementation provides the following advantages over the existing one:

-осуществление разливки, кристаллизации и деформации за одну технологическую операцию, что позвол ет повысить- the implementation of casting, crystallization and deformation in one technological operation, which allows to increase

5 производительность процесса;5 process performance;

-получение шихтовых материалов с большой степенью измельченности и однородности структуры и широко развитой поверхностью шихтового материала, что-obtaining charge materials with a high degree of refinement and uniformity of the structure and a widely developed surface of the charge material, which

0 позволит готовить промышленные сплавы с повышенными и стабильными свойствами. На фиг. 1 изображен предлагаемый валковый кристаллизатор, общий вид ( hi - толщина образующейс  шихтовой заготов5 ки; h2 - высота выступов (впадин); Ьз - толщина перемычки); на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.0 will allow the preparation of industrial alloys with enhanced and stable properties. In FIG. 1 shows the proposed roll mold, general view (hi is the thickness of the formed charge billet; h2 is the height of the protrusions (depressions); b3 is the thickness of the bridge); in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1.

Валковый водоохлаждаемый кристаллизатор состоит из двух валков 1 ширинойWater-cooled roll mold consists of two rolls 1 wide

0 300-500 мм, с рельефной поверхностью, конфигураци  которой состоит из выступов и впадин, механизма перемещени  валков и привода, смонтированных на станине (на чертеже не показаны).300-300 mm, with a relief surface, the configuration of which consists of protrusions and depressions, a mechanism for moving rolls and a drive mounted on a bed (not shown in the drawing).

5 Отношение величины высоты выступов на валках к величине зазора между валками устанавливают в пределах от 3,3 до 2,0. Параметры рельефа поверхности валков соответствуют параметрам шихтовой заготовки.5 The ratio of the height of the protrusions on the rolls to the size of the gap between the rolls is set in the range from 3.3 to 2.0. The surface topography parameters of the rolls correspond to the parameters of the charge stock.

00

Кристаллизатор работает следующим образом. Привод приводит во вращение рельефные водоохлаждаемые валки 1. Расплав шихты разливают в зазор между валка5 ми, которые, враща сь, осуществл ют деформацию жидкотвердой фазы 2 путем прокатки со средней степенью деформации 40-75 % с образованием на поверхности шихтовой заготовки 3 выступов и впадин.The mold works as follows. The drive drives the embossed, water-cooled rolls 1. The melt of the charge is poured into the gap between the rolls5, which rotate to deform the liquid-solid phase 2 by rolling with an average degree of deformation of 40-75% with the formation of 3 protrusions and depressions on the surface of the charge billet.

Данные изменени  рельефа шихтовой заготовки приведены в табл. 1.The data on the topography of the charge stock are given in table. 1.

Способ получени  шихты и конструкци  валкового кристаллизатора опробованы на примере получени  лигатуры алюминий-титан (5 %) и переплава сплава АК9ч с последующим их вводом в качестве модификаторов в сплавы АМгблч и АК9ч ГОСТ 1583-89 соответственно.The method of producing the charge and the design of the roll crystallizer were tested on the example of producing aluminum-titanium alloys (5%) and remelting of the AK9ch alloy with their subsequent introduction as modifiers into the AMgblch and AK9ch alloys of GOST 1583-89, respectively.

Пример 1. Технологи  приготовлени  лигатуры алюминий - 5 % титана заключаетс  в следующем. Лигатуру на основе алю- мини  с 5 % титана разливают с температуры 800-860°С и деформируют в валковом водоохлаждаемом рельефном кристаллизаторе со средней степенью деформации 40-75 % с образованием на по- верхности шихтовой заготовки выступов и впадин. Получают ленту шириной 300-500 мм. Приготовленную данным способом лигатуру в расчетном количестве ввод т в сплав АМгблч.Example 1. The technology for preparing the master alloy of aluminum - 5% titanium is as follows. A ligature based on aluminum with 5% titanium is poured from a temperature of 800-860 ° C and deformed in a roll water-cooled relief mold with an average degree of deformation of 40-75% with the formation of protrusions and depressions on the surface of the billet billet. Get a tape width of 300-500 mm The master alloy prepared by this method is introduced into the AMgblch alloy in the calculated amount.

Механические свойства сплава АМгблч, приготовленного с использованием полученной по предлагаемому и известному способам получени  шихты - лигатуры AI - 5 % Ti, приведены в табл. 2.The mechanical properties of the AMgblch alloy, prepared using the mixture obtained by the proposed and known methods for preparing the mixture — ligature AI — 5% Ti, are given in Table. 2.

Пример 2. По предлагаемому способу получают переплав сплава АК9ч. В печи расплавл ют чушки сплава АК9ч, перегревают до температуры 700-710°С и подвергают обработке аналогично примеру 1. Затем обработанный переплав ввод т в количестве 3 % в сплав АК9ч,Example 2. According to the proposed method receive remelting alloy AK9ch. In the furnace, the ingots of the AK9ch alloy are melted, overheated to a temperature of 700-710 ° C and subjected to processing as in Example 1. Then, the processed melt is introduced in an amount of 3% into the AK9ch alloy.

Механические свойства сплава АК9ч, приготовленного по известному и предлагаемому способам, приведены в табл. 3.The mechanical properties of the alloy AK9ch prepared according to the known and proposed methods are given in table. 3.

Использование предлагаемого способа получени  шихтовых материалов и устройства дл  его осуществлени  обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества:Using the proposed method for producing charge materials and a device for its implementation provides, in comparison with the existing method, the following advantages:

-возможность получени  отливок с повышенными и стабильными механическими свойствами;-the ability to produce castings with enhanced and stable mechanical properties;

-повышенную производительность процесса подготовки шихтовых материалов;-increased productivity of the process of preparation of charge materials;

-снижение количества вводимой в расплав лигатуры;-decrease in the amount of ligature introduced into the melt;

-уменьшение расхода количества сплава на изготовление деталей при сохранении их прежних служебных свойств.-decrease in consumption of the amount of alloy for the manufacture of parts while maintaining their previous service properties.

(56) Авторское свидетельство СССР Ne 1135787, кл. С 22 С 1/02, 1985.(56) Copyright certificate of the USSR Ne 1135787, cl. C 22 C 1/02, 1985.

дл  предлагаемого способа в качестве толщины лигатуры прин та величина hifor the proposed method, the value of hi is accepted as the ligature thickness

Т а б л и ц а 1Table 1

Таблица 2table 2

дл  предлагаемого способа в качестве толщины обработанной части шихты прин та величина hi.for the proposed method, the value of hi is accepted as the thickness of the treated portion of the charge.

Claims (2)

1. Способ получени  шихты дл  плавки алюминиевых сплавов, включающий нагрев выше температуры солидуса, разливку и пластическую деформацию в жидкотвердом состо нии, отличающийс  тем, что разливку и деформацию осуществл ют в валковом кристаллизаторе с формированием поверхности шихты в виде выступов и впадин при соотношении общей площади поверхности шихты к ее объТаблицаЗ1. A method of producing a charge for melting aluminum alloys, comprising heating above solidus temperature, casting and plastic deformation in a liquid-solid state, characterized in that the casting and deformation are carried out in a roll mold with the formation of the charge surface in the form of protrusions and depressions with a ratio of the total area charge surface to its volume ему, равном (20 - 30) -1,him equal to (20 - 30) -1, 2. Устройство дл  получени  шихты дл  плавки алюминиевых сплавов, содержащее станину и привод, отличающеес  тем, что оно снабжено водоохлаждаемыми валками и механизмом их перемещени , причем валки выполнены рельефными с равномерным чередованием выступов и впадин при соотношении высоты выступов к величине зазора между валками 3,3 - 2,0.2. A device for producing a charge for melting aluminum alloys, comprising a bed and a drive, characterized in that it is equipped with water-cooled rolls and a mechanism for moving them, the rolls being embossed with a uniform alternation of protrusions and depressions with a ratio of the height of the protrusions to the size of the gap between the rollers 3, 3 - 2.0. Фиг. 7FIG. 7 Фиг. 2FIG. 2
SU5025522 1991-12-02 1991-12-02 Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it RU2002841C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5025522 RU2002841C1 (en) 1991-12-02 1991-12-02 Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5025522 RU2002841C1 (en) 1991-12-02 1991-12-02 Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002841C1 true RU2002841C1 (en) 1993-11-15

Family

ID=21596001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5025522 RU2002841C1 (en) 1991-12-02 1991-12-02 Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2002841C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013031381A1 (en) Cu-Ga ALLOY SPUTTERING TARGET AND METHOD FOR PRODUCING SAME
JP3246363B2 (en) Forming method of semi-molten metal
JPH05239584A (en) Rolled sheet of high strength aluminum alloy and its production
RU2002841C1 (en) Method for manufacturing charge for melting aluminum alloys and device for embodying it
JPH06263B2 (en) Continuous casting method
JP3973540B2 (en) Aluminum alloy sheet having excellent wear resistance and method for producing the same
JPS58125328A (en) Manufacture of forging
JPS5847255B2 (en) Steel ingot making method
SU806236A1 (en) Method of continuous ingot casting
JPH0399757A (en) Twin roll type strip continuous casting method
JP3712338B2 (en) Method for producing spheroidal graphite cast iron
US3290742A (en) Grain refining process
JP3000371B2 (en) Continuous casting method
JPH09512746A (en) Method for improving surface quality of aluminum alloy product by electro-magnetic casting method and the aluminum alloy product
JP3473214B2 (en) Forming method of semi-molten metal
RU2092270C1 (en) Device for preparation of change in production of alloys
JP2543909B2 (en) Continuous casting method for steel strip
JP2952853B2 (en) Method for manufacturing sputter target
SU900951A1 (en) Method of cooling ingot at continuous casting into electromagnetic mould
SU806241A1 (en) Method of centrifugal casting of bimetallic works
SU1482761A1 (en) Method of producing bimetallic ingot
SU1424950A1 (en) Method of continuous casting of a blank
JP4076155B2 (en) Manufacturing method of iron alloy-based thixocasting material
JP3110223B2 (en) Manufacturing method of composite material
JPH0452051A (en) Production of high purity aluminum slab