RU2024642C1

RU2024642C1 - Method for making magnesium-containing hardener

Info

Publication number: RU2024642C1
Authority: RU
Inventors: Л.А. Петров; А.И. Беляков; Е.Ф. Минка; В.В. Перепелицын; В.С. Дьяконов; Б.М. Терехин; Е.В. Утенков; В.М. Субботин
Priority date: 1990-12-29
Filing date: 1990-12-29
Publication date: 1994-12-15

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: charge components are melted in induction furnace. At first metallic magnesium is loaded on the crucible bottom then 0.1-1.0% of cerium is introduced. The remaining components of the charge are dissolved in magnesium melt with intensive stirring at 700-1000 C. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при выплавке магнийсодержащих сфероидизирующих лигатур. The invention relates to foundry and can be used in the smelting of magnesium-containing spheroidizing ligatures.

Целью изобретения является уменьшение угара магния. The aim of the invention is to reduce the loss of magnesium.

Для достижения поставленной цели выплавку лигатуры производят в индукционной печи с частотой не более 150 Гц, обеспечивающей интенсивную электромагнитную циркуляцию расплава. Плавку лигатуры производят в следующем порядке. На дно тигля загружают необходимое количество металлического магния и расплавляют его. Не допуская его перегрева, в магний вводят церий в количестве 0,1-1,0% от массы металлозавалки. После усвоения церия в расплав порциями вводят остальные компоненты шихты при температуре металла 700-1000^оС, обеспечивая подаваемой на индуктор мощностью данную температуру и интенсивную электромагнитную циркуляцию расплава. После полного растворения всех компонентов шихты лигатуру разливают в тщательно просушенные изложницы.To achieve this goal, the ligature is smelted in an induction furnace with a frequency of not more than 150 Hz, providing intense electromagnetic circulation of the melt. Melting ligatures produce in the following order. The required amount of metallic magnesium is charged to the bottom of the crucible and melted. Preventing its overheating, cerium is introduced into magnesium in an amount of 0.1-1.0% of the weight of the metal filling. After assimilation of cerium, the remaining charge components are introduced in portions into the melt at a metal temperature of 700-1000 ^о С, providing this temperature and intense electromagnetic circulation of the melt supplied to the inductor. After complete dissolution of all components of the charge, the ligature is poured into carefully dried molds.

После расплавления всего металлического магния ввод церия позволяет увеличить устойчивость расплава от возгорания при перегреве. Введение церия менее 0,1% от массы металлозавалки приводит к уменьшению температуры воспламенения магния, что сопровождается интенсивным ростом окисной пленки, ее разрушением и воспламенением расплава. Введение церия в количестве более 1,0% не дает существенного повышения температуры воспламенения жидкого магния, кроме того, повышенный расход церия удорожает процесс. After the melting of all metallic magnesium, the introduction of cerium makes it possible to increase the stability of the melt from ignition upon overheating. The introduction of cerium less than 0.1% by weight of the metal filling leads to a decrease in the ignition temperature of magnesium, which is accompanied by an intensive growth of the oxide film, its destruction and ignition of the melt. The introduction of cerium in an amount of more than 1.0% does not give a significant increase in the ignition temperature of liquid magnesium, in addition, the increased consumption of cerium makes the process more expensive.

Введение церия также позволяет обойтись без применения покровных флюсов и вести процесс растворения компонентов шихты при 700-1000^оС.The introduction of cerium also allows you to do without the use of coating fluxes and to conduct the process of dissolution of the components of the mixture at 700-1000 ^about C.

Циркуляция расплава с высокими скоростями под действием моторных сил, возникающих в поле индуктора с частотой не более 150 Гц, позволяет вести интенсивный процесс растворения в жидком магнии шихтовых материалов, имеющих повышенную температуру плавления, при температуре в пределах 700-1000^оС.Circulation of the melt with high speeds under the action of motor forces arising in the field of the inductor with a frequency of not more than 150 Hz, allows you to conduct an intensive process of dissolution of liquid materials with high melting temperature in liquid magnesium, at a temperature in the range of 700-1000 ^about C.

Снижение в процессе плавки температуры расплава магния ниже 700^оС при завалке твердой шихты недопустимо, так как при этом возможно образование сверху затвердевшей корки. Вследствие этого вероятен неконтролируемый перегрев расплава, находящегося под коркой, с залповым испарением, сопровождающимся выбросом металла из тигля.Reduction in the magnesium melt during melting temperature below 700 ° ^C at the filling solid charge is unacceptable, since in this case may be formed on top of the solidified crust. As a result of this, uncontrolled overheating of the melt under the crust with volley evaporation accompanied by the ejection of metal from the crucible is likely.

Повышение температуры выше 1000^оС приводит к интенсивному удалению из расплава введенного церия, снижения температуры возгорания магния и его угару.Raising the temperature above 1000 ^{° C} leads to rapid removal from the melt introduced cerium magnesium reduce the ignition temperature and intoxication.

По предлагаемому способу производится выплавка медномагниевых и меднокремниймагниевых лигатур. Состав лигатур, выплавленных по предлагаемому способу и в высокочастотной печи с применением покровного флюса ВИ2, приведен в таблице. According to the proposed method, smelting of copper-magnesium and copper-silicon-magnesium alloys is performed. The composition of the master alloys smelted by the proposed method and in a high-frequency furnace using a coating flux VI2 is shown in the table.

В качестве примера осуществления способа приведено описание выплавки медномагнийкремниевой лигатуры в печи ИЧТ-1. As an example of the method, a description of the smelting of copper-magnesium ligatures in the furnace IChT-1.

В качестве шихты использовали, кг: Чушковый магний 90 Ферросилиций ФС75 180 Медь листовая 180
Общая масса металлозавалки выбиралась исходя из того, что после расплавления всех компонентов расплав должен занимать объем не более 60% номинальной емкости тигля. В противном случае из-за интенсивной циркуляции расплава возможны его выбросы.As the charge used, kg: Chushkovy magnesium 90 Ferrosilicon FS75 180 Copper sheet 180
The total weight of the metal filling was chosen based on the fact that after the melting of all components the melt should occupy a volume of not more than 60% of the rated capacity of the crucible. Otherwise, due to the intense circulation of the melt, its emissions are possible.

На дно тигля плотно укладывали весь металлический магний и расплавляли его. Подаваемая на индуктор мощность в течение всей плавки составляла 150-250 кВт. Сразу после расплавления магния присаживали 1,6% ферроцерия. Через 1-2 мин после введения ферроцерия производили завалку подогретой до 200-300^оС меди порциями по 30-40 кг. Завалку последующей порции производили только после расплавления предыдущей. Параллельно осуществляли контроль температуры расплава термопарой погружения. После полного расплавления меди аналогично вводили ферросилиций, раздробленный на куски массой не более 3-5 кг. Сразу после полного расплавления шихты лигатуру разлили в подогретые изложницы.At the bottom of the crucible, all the magnesium metal was tightly packed and melted. The power supplied to the inductor during the entire smelting was 150-250 kW. Immediately after the melting of magnesium, 1.6% ferrocerium was added. After 1-2 min after administration produced ferrocerium filling heated to 200-300 ^C. Copper portions 30-40 kg. The subsequent portion was filled only after the previous one was melted. In parallel, the melt temperature was monitored by an immersion thermocouple. After the copper was completely melted, ferrosilicon, crushed into pieces weighing no more than 3-5 kg, was similarly introduced. Immediately after the charge was completely melted, the ligature was poured into heated molds.

Claims

METHOD FOR MAKING A MAGNESIUM-containing LIGATURE, comprising loading a charge containing metallic magnesium into a crucible of an induction furnace, heating and melting, characterized in that the metallic magnesium is loaded onto the bottom of the crucible and melted, then 0.1 - 1.0% cerium is introduced, the melt is heated to 700 -1000 ^o With, then load the remaining components of the charge.