RU2031969C1 - Master alloy for grinding of aluminium alloy pellet - Google Patents
Master alloy for grinding of aluminium alloy pellet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031969C1 RU2031969C1 SU5063487A RU2031969C1 RU 2031969 C1 RU2031969 C1 RU 2031969C1 SU 5063487 A SU5063487 A SU 5063487A RU 2031969 C1 RU2031969 C1 RU 2031969C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ligature
- titanium
- boron
- aluminum
- carbon
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к составам алюминиевых лигатур, и может быть использовано в качестве модифицирующей присадки при литье слитков из алюминиевых деформируемых сплавов, улучшающей их структуру. The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals and alloys, in particular to the compositions of aluminum alloys, and can be used as a modifying additive when casting ingots from aluminum deformable alloys, improving their structure.
Известна лигатура для измельчения зерна алюминиевых сплавов, содержащая алюминий, титан и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Титан 0,02-6,0 Бор 0,01-2,0 Алюминий Остальное [1]
Недостатком известной лигатуры является то, что она не обеспечивает модифицирующий эффект в области составов с малой концентрацией титана и бора.Known ligature for grinding grain aluminum alloys containing aluminum, titanium and boron in the following ratio of components, wt.%: Titanium 0.02-6.0 Boron 0.01-2.0 Aluminum The rest [1]
A disadvantage of the known ligature is that it does not provide a modifying effect in the field of compositions with a low concentration of titanium and boron.
Наиболее близкой по составу к заявляемой является лигатура, содержащая алюминий, титан и бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Титан 1,0-6,0 Бор 0,05-1,0 Алюминий Остальное [2]
Существенный недостаток известной лигатуры заключается в следующем. Степень измельчения зерна в алюминиевых сплавах и однородность его размеров по сечению слитков зависит не только от расхода лигатуры при литье, но и от соотношения титана и бора в лигатуре. Практикой доказано, что наиболее оптимальным соотношением для лигатуры является соотношение по массе титана и бора 5:1. Поскольку известная лигатура предусматривает и другие соотношения титана и бора, то модифицирующая способность не является стабильной.The closest in composition to the claimed is a ligature containing aluminum, titanium and boron in the following ratio of components, wt.%: Titanium 1.0-6.0 Boron 0.05-1.0 Aluminum The rest [2]
A significant drawback of the known ligature is as follows. The degree of grain refinement in aluminum alloys and the uniformity of its size over the cross section of the ingots depends not only on the consumption of the ligature during casting, but also on the ratio of titanium and boron in the ligature. Practice has shown that the most optimal ratio for the ligature is the ratio by weight of titanium and boron 5: 1. Since the known ligature provides for other ratios of titanium and boron, the modifying ability is not stable.
Целью изобретения является стабилизация модифицирующей способности лигатуры. The aim of the invention is the stabilization of the modifying ability of the ligature.
Указанная цель достигается тем, что лигатура для измельчения зерна алюминиевых сплавов, содержащая алюминий, титан и бор, дополнительно содержит углерод при следующем соотношении компонентов, мас.%: Титан 1,0-6,0 Бор 0,05-1,0 Углерод 0,05-0,5 Алюминий Остальное
Введение в состав известной лигатуры углерода приводит к стабилизации модифицирующей способности лигатуры, в результате которой эффект измельчения зерна оказывается независимым от соотношения титана и бора. При этом зерна алюминия и его сплавов измельчаются при любом соотношении титана и бора в лигатуре. Такой эффект влияния углерода объясняется его способностью образовывать с титаном карбид титана (TiC), который наряду с диборидом титана (TiB2) также является эффективным центром зарождения зерна при кристаллизации металла. Поскольку химическое сродство углерода и бора к титану приблизительно одинаково, то при некотором недостатке бора будут образовываться частицы карбида титана в большем количестве, чем при его избытке. Таким образом, независимо от соотношения титана и бора в лигатуре суммарное количество дисперсных тугоплавких частиц соединений (TiB2 и TiC) в ней будут примерно одинаковым, что и обусловит стабилизацию модифицирующей способности лигатуры различного состава.This goal is achieved in that the ligature for grinding grain aluminum alloys containing aluminum, titanium and boron, additionally contains carbon in the following ratio of components, wt.%: Titanium 1.0-6.0 Boron 0.05-1.0 Carbon 0 , 05-0.5 Aluminum Else
The introduction of the known carbon ligature into the composition leads to stabilization of the modifying ability of the ligature, as a result of which the effect of grain refinement is independent of the ratio of titanium and boron. At the same time, the grains of aluminum and its alloys are crushed at any ratio of titanium and boron in the ligature. This effect of the influence of carbon is explained by its ability to form titanium carbide (TiC) with titanium, which, along with titanium diboride (TiB 2 ), is also an effective center of grain nucleation during metal crystallization. Since the chemical affinity of carbon and boron for titanium is approximately the same, with a certain deficiency of boron, titanium carbide particles will form in a larger amount than with its excess. Thus, regardless of the ratio of titanium and boron in the ligature, the total amount of dispersed refractory particles of compounds (TiB 2 and TiC) in it will be approximately the same, which will lead to stabilization of the modifying ability of the ligature of various compositions.
При содержании в лигатуре углерода менее 0,05 процента эффект стабилизации модифицирующей способности лигатуры значительно ослабляется, следовательно, поставленная цель не достигается, в особенности при содержании бора на нижнем пределе концентраций. Это объясняется резким уменьшением суммарного количества тугоплавких дисперсных частиц в лигатуре. When the content in the ligature of carbon is less than 0.05 percent, the effect of stabilization of the modifying ability of the ligature is significantly weakened, therefore, the goal is not achieved, especially when the boron content is at the lower concentration limit. This is due to a sharp decrease in the total number of refractory dispersed particles in the ligature.
При содержании в лигатуре углерода более 0,5% эффективность такова состава лигатуры более не повышается, а трудности технического порядка резко возрастают. Таким образом, заявленные пределы признаков изобретения являются оптимальными. When the content in the ligature of carbon is more than 0.5%, the efficiency of such a composition of the ligature no longer increases, and the difficulties of a technical order sharply increase. Thus, the claimed limits of the features of the invention are optimal.
П р и м е р. В индукционной печи расплавляют лигатуру с содержанием титана 1,0 - 6,0%, бора 0,05 - 1,0%. После расплавления лигатуры ее поверхность покрывают слоем плавленой смеси криолита и фтористого алюминия с содержанием 1,0-5,0% оксида бора и увеличивают температуру расплава до 1050 - 1100оС. При этом температуре в расплав с помощью специального приспособления вдувают в потоке газа дисперсный углерод в виде графита. Продувку расплава ведут до момента насыщения слоя расплавленной соли частицами углерода, который контролируют по излому флюсовой пробы. В зависимости от расхода дисперсного углерода при его вдувании получают различное количество углерода в лигатуре. Варианты химического состава предлагаемой лигатуры представлены в табл. 1, а в табл. 2 результаты оценки модифицирующей способности лигатуры в сравнении с известной.PRI me R. In the induction furnace, the ligature is melted with a titanium content of 1.0 - 6.0%, boron 0.05 - 1.0%. After melting ligatures its surface coated with a fused mixture of cryolite and aluminum fluoride with a content of 1.0-5.0% boron oxide and increasing the melt temperature to 1050 - 1100 ° C. At this temperature melt via special device is injected into the gas stream particulate carbon in the form of graphite. The melt is purged until the layer of molten salt is saturated with carbon particles, which is controlled by the fracture of the flux sample. Depending on the consumption of dispersed carbon, when it is injected, a different amount of carbon in the ligature is obtained. Variants of the chemical composition of the proposed ligatures are presented in table. 1, and in table. 2 the results of evaluating the modifying ability of the ligature in comparison with the known.
Для оценки модифицирующей способности лигатуры расплавляют алюминий марки А99 в количестве 10 кг, в который присаживают при температуре 700оС лигатуру известного и предлагаемого составов из расчета получения в алюминии оптимального содержания титана и бора, необходимого для измельчения зерна (0,04% Ti - 0,002 - 0,003% В). Для известной лигатуры выбирают два состава: 1,0% Ti, 0,05% В, остальное Al и 5,0% Ti и 1,0% В остальное Al. Для предлагаемой лигатуры используют составы, приведенные в табл. 1.To assess the ability of ligatures modifying melted aluminum mark A99 in an amount of 10 kg, which sits at a temperature of 700 ° C ligature known and proposed compositions of the calculation in obtaining the optimum aluminum content of titanium and boron for grain refinement required (0,04% Ti - 0,002 - 0.003% B). For the known ligature, two compositions are chosen: 1.0% Ti, 0.05% B, the rest Al and 5.0% Ti and 1.0% The rest Al. For the proposed ligatures using the compositions shown in the table. 1.
После присадки лигатур в алюминий с целью измельчения зерна во всех случаях расплав перемешивают в течение 3 минут, выдерживают при температуре 700оС и разливают в специальные кольцевые пробы. Эффект модифицирования оценивают после травления отливок для выявления макрозерна по его размеру в сравнении с исходным (без модифицирования). Как видно из приведенных данных в табл. 1, составы предлагаемой лигатуры отличаются от известных составов стабильностью размера модифицированного зерна алюминия для любых соотношений титана и бора в лигатуре. В то же время для известных составов стабилизации модифицирующего эффекта не происходит. Кроме того, данные табл. 2 указывают на то, что при содержании углерода в лигатуре менее 0,05% размер зерна алюминия уменьшается после модифицирования несущественно, что свидетельствует об оптимальности заявленного предела по углероду. Дестабилизации эффекта модифицирования при содержании в лигатуре углерода более 0,5% не происходит, однако, в силу того, что размер модифицированного зерна несколько увеличивается, то это является достаточным основанием для ограничения содержания углерода в лигатуре значением заявленного верхнего предела.After additives ligatures in aluminum for the purpose of grain refinement in all cases, the melt was stirred for 3 minutes, kept at a temperature of 700 ° C and poured into a special sample ring. The effect of the modification is evaluated after etching of the castings to identify the macrograin by its size in comparison with the original (without modification). As can be seen from the data in table. 1, the compositions of the proposed ligatures differ from the known compositions in the size stability of the modified aluminum grain for any ratios of titanium and boron in the ligature. At the same time, for the known compositions, stabilization of the modifying effect does not occur. In addition, the data table. 2 indicate that when the carbon content in the ligature is less than 0.05%, the grain size of aluminum decreases slightly after modification, which indicates the optimality of the declared carbon limit. There is no destabilization of the effect of the modification when the carbon content in the ligature is more than 0.5%, however, due to the fact that the size of the modified grain increases slightly, this is sufficient reason to limit the carbon content in the ligature to the value of the declared upper limit.
Таким образом, предлагаемая лигатура, отличающаяся стабильностью модифицирующей способности, может эффективно использоваться при любом соотношении титана и бора в заявленных пределах, что обеспечивает их экономию на стадии приготовления лигатуры. Thus, the proposed ligature, characterized by the stability of the modifying ability, can be effectively used at any ratio of titanium and boron within the stated limits, which ensures their savings at the stage of preparation of the ligature.
Claims (1)
Титан - 1,0 - 6,0
Бор - 0,05 - 1,0
Углерод - 0,05 - 0,5
Алюминий - ОстальноеA master alloy for grinding grain of aluminum alloys, containing aluminum, titanium and boron, characterized in that, in order to stabilize the modifying ability, it additionally contains carbon in the following ratio of components, wt.%:
Titanium - 1.0 - 6.0
Boron - 0.05 - 1.0
Carbon - 0.05 - 0.5
Aluminum - Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5063487 RU2031969C1 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Master alloy for grinding of aluminium alloy pellet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5063487 RU2031969C1 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Master alloy for grinding of aluminium alloy pellet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2031969C1 true RU2031969C1 (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=21613898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5063487 RU2031969C1 (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Master alloy for grinding of aluminium alloy pellet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2031969C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542044C1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Method to produce strengthened aluminium-based alloys |
| WO2021184827A1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 清远市正通金属制品有限公司 | Composite treatment method for recycled wrought aluminum alloy melt |
-
1992
- 1992-09-28 RU SU5063487 patent/RU2031969C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Заявка Японии N 48-38525, кл. C 22C 21/00, 1973. * |
| Патент Швеции N 349331, кл. C 22C 21/00, 1972. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542044C1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Method to produce strengthened aluminium-based alloys |
| WO2021184827A1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 清远市正通金属制品有限公司 | Composite treatment method for recycled wrought aluminum alloy melt |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110157935B (en) | Al-V-B refiner for casting aluminum-silicon alloy, preparation method and application thereof | |
| WO1995024508A1 (en) | Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant | |
| KR20200100155A (en) | Cast iron inoculant and method of producing cast iron inoculant | |
| JP2021509156A (en) | Cast iron inoculant and manufacturing method of cast iron inoculant | |
| EP0874916B1 (en) | Composition for inoculating low sulphur grey iron | |
| RU2031969C1 (en) | Master alloy for grinding of aluminium alloy pellet | |
| EP0553533B1 (en) | Method for grain refining of aluminium | |
| US4643768A (en) | Inoculant alloy based on ferrosilicon or silicon and process for its preparation | |
| SU1650746A1 (en) | Method of producing alloying compositions for aluminium alloys | |
| US3754893A (en) | Purification of steel | |
| RU2016112C1 (en) | Method for modification of aluminium alloys | |
| US4861370A (en) | Process for treating molten aluminum alloy with powdered flux | |
| RU2007492C1 (en) | Alloy for deoxidizing and alloying of steel and cast iron | |
| SU1165529A1 (en) | Slag-forming composition for casting alloy steels | |
| SU1618774A1 (en) | Aluminium alloying composition | |
| RU2026395C1 (en) | Master alloy | |
| JPS6112982B2 (en) | ||
| SU1097692A1 (en) | Filtering material | |
| JPH09209056A (en) | Method for refining crystalline grain of zirconium-containing aluminum alloy | |
| SU1344805A1 (en) | Modifier for hypereutectoid aluminium-silicon alloys | |
| SU1126608A1 (en) | Protecting coating for surface of molten copper and copper-based alloys | |
| SU1421795A1 (en) | Iron | |
| US4808222A (en) | Powdered flux for treating aluminum-silicon alloys | |
| SU1765191A1 (en) | Flux for electroslag remelting | |
| RU2334804C1 (en) | Method of modification of alloys on base of aluminium and cast produced with implementation of this method |