RU2038398C1 - Method for production of aluminium alloy - Google Patents
Method for production of aluminium alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038398C1 RU2038398C1 RU93006863A RU93006863A RU2038398C1 RU 2038398 C1 RU2038398 C1 RU 2038398C1 RU 93006863 A RU93006863 A RU 93006863A RU 93006863 A RU93006863 A RU 93006863A RU 2038398 C1 RU2038398 C1 RU 2038398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- silicon
- aluminum
- transition metals
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к технологии производства сплавов на основе алюминия и кремния, содержащих один или более элементов из группы тугоплавких переходных металлов. The invention relates to non-ferrous metallurgy, and in particular to a technology for the production of alloys based on aluminum and silicon containing one or more elements from the group of refractory transition metals.
Известен способ получения лигатур для производства алюминиевых сплавов, включающий плавление алюминия, введение в расплав переходного металла, осуществляемое в виде сбрикетированной термической смеси его с алюминием (авт. св. СССР N 1759930, кл. С 22 С, 1992). A known method of producing alloys for the production of aluminum alloys, including the melting of aluminum, the introduction of a transition metal into the melt, carried out in the form of a briquetted thermal mixture of it with aluminum (ed. St. USSR N 1759930, class C 22 C, 1992).
Недостатками данного способа являются большой расход алюминия, значительные затраты на приготовление брикетов, что ведет к повышению себестоимости сплава. The disadvantages of this method are the high consumption of aluminum, significant costs for the preparation of briquettes, which leads to an increase in the cost of the alloy.
Известен способ получения алюминиево-кремниевых сплавов, включающий выплавку заэвтектического силикоалюминия, сплавление его с алюминием и введением меди и/или никеля в заэвтектический силикоалюминий при температуре 900-1400оС в виде сплава с цинком (авт.св. СССР N 1286638, кл. С 22 С, 1987).A method of producing an aluminum-silicon alloys comprising chromium hypereutectic silikoalyuminiya smelting, alloying with aluminum and its introduction copper and / or nickel in hypereutectic silikoalyuminy at a temperature of 900-1400 C. in the form of an alloy with zinc (SU, USSR N 1286638, cl. C 22 C, 1987).
Недостатком данного способа является то, что для приготовления сплавов меди и/или никеля с цинком, используемых для введения их в силикоалюминий, требуются дополнительные затраты. Кроме того, использование данного способа ограничивается необходимостью присутствия в получаемом сплаве цинка. The disadvantage of this method is that for the preparation of copper and / or nickel-zinc alloys used to introduce them into silicoaluminum, additional costs are required. In addition, the use of this method is limited by the need for zinc in the resulting alloy.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сплавов на основе алюминия, включающий растворение легирующих элементов в предварительно перегретом расплаве алюминия, вводимых в виде лигатур или чистых металлов. Так, например, марганец вводят в виде кусков с размерами 30-40 мм в поперечнике при температуре расплава 900-1000оС, медь в виде листов при температуре 800-850оС, никель в виде пластин и гранул при температуре 950-1000оС и т. д. (М.Б.Альтман и др. Плавка и литье алюминиевых сплавов. М. Металлургия, 1970, с. 161-163).Closest to the proposed is a method for producing alloys based on aluminum, comprising dissolving alloying elements in a preheated aluminum melt, introduced in the form of alloys or pure metals. So, for example, manganese is introduced in the form of pieces with sizes of 30-40 mm across at a melt temperature of 900-1000 о С, copper in the form of sheets at a temperature of 800-850 о С, nickel in the form of plates and granules at a temperature of 950-1000 о S, etc. (M.B. Altman et al. Smelting and casting of aluminum alloys. M. Metallurgy, 1970, p. 161-163).
Недостатком известного способа является невысокая степень усвоения легирующих тугоплавких переходных металлов, что ведет к значительным потерям этих металлов. Из-за малой скорости растворения данных компонентов в алюминиевом расплаве увеличивается длительность плавки, что снижает производительность литейно-плавильного агрегата и за счет этого себестоимость сплава. The disadvantage of this method is the low degree of assimilation of alloying refractory transition metals, which leads to significant losses of these metals. Due to the low dissolution rate of these components in the aluminum melt, the melting time increases, which reduces the performance of the foundry-smelting unit and, due to this, the cost of the alloy.
Целью изобретения является сокращение потерь легирующих тугоплавких переходных металлов за счет повышения степени их усвоения, уменьшение длительности плавки и снижение себестоимости сплава. The aim of the invention is to reduce losses of alloying refractory transition metals by increasing the degree of assimilation, reducing the duration of smelting and reducing the cost of the alloy.
Цель достигается тем, что по способу получения алюминиевых сплавов, включающему легирование расплава кремнием и тугоплавкими переходными металлами с перемешиванием, охлаждение и разливку, тугоплавкие переходные металлы вводят в струю расплавленного кремния с температурой 1450-1750оС, подаваемую в расплав алюминия или его сплава.The object is achieved in that the method for producing aluminum alloy comprising alloying molten silicon and refractory transition metals with stirring, cooling and casting, the refractory transition metals are introduced into the stream of molten silicon at a temperature of 1450-1750 C, fed into a melt of aluminum or an alloy thereof.
Введение тугоплавких переходных металлов в струю расплавленного кремния с температурой 1450-1750оС, подаваемую в расплав алюминия или его сплава, обеспечивает сокращение потерь легирующих тугоплавких переходных металлов за счет повышения степени их усвоения, уменьшение длительности плавки и снижение себестоимости сплава.Introduction of refractory transition metals into a spray of molten silicon at a temperature of 1450-1750 C, fed into a melt of aluminum or an alloy thereof, provides a reduction of losses of alloying refractory transition metal by raising the degree of digestion, reducing the duration of the smelting and reducing alloy costs.
Повышение степени усвоения легирующих тугоплавких переходных металлов достигается за счет интенсивного замешивания этих металлов в кремниевую жидкую струю и высокой скорости их растворения в расплавленном кремнии с температурой 1450-1750оС. В расплав алюминия или его сплава поступает жидкая струя кремния с растворенными в ней тугоплавкими переходными металлами. Высокая скорость растворения и эффективное усвоение тугоплавких переходных металлов в кремниевой жидкой струе при заданных температурах и далее в расплаве алюминия или его сплава обеспечивает значительное сокращение длительности плавки, что ведет к увеличению производительности плавильно-раздаточного агрегата и за счет этого к снижению себестоимости сплава. Этому же способствует сокращение потерь легирующих тугоплавких переходных металлов от повышения степени их усвоения. Несмотря на повышение температуры расплава после введения в него расплавленного кремния потери металла от окисления расплава не увеличиваются, так как длительность плавки резко сокращается.Increased assimilation alloying refractory transition metals is achieved by intensive mixing of these metals into the silicon liquid jet and the high velocity of dissolution in molten silicon at a temperature of 1450-1750 C. The molten aluminum or its alloy jet enters the liquid silicon with refractory transitional dissolved therein metals. The high dissolution rate and the effective absorption of refractory transition metals in a silicon liquid stream at given temperatures and further in the molten aluminum or its alloy provides a significant reduction in the melting time, which leads to an increase in the productivity of the melting-distributing unit and, therefore, to reduce the cost of the alloy. This also contributes to a reduction in the losses of alloying refractory transition metals from an increase in the degree of their assimilation. Despite the increase in the temperature of the melt after the introduction of molten silicon into it, the metal loss from oxidation of the melt does not increase, since the melting time is sharply reduced.
Выбранные условия лимитируются следующими факторами. The selected conditions are limited by the following factors.
Снижение температуры жидкой кремниевой струи менее 1450оС не представляется возможным из-за сближения температуры струи и температуры плавления кремния, а повышение более 1750оС нецелесообразно из-за повышения потерь металла от окисления расплава.Reducing the silicon liquid jet temperature less than 1450 ° C is not possible due to the convergence of the jet temperature and the melting temperature of silicon, and an increase of more than 1,750 C is impractical due to an increase of metal loss by oxidation of the melt.
В результате поиска по патентной и научно-технической литературе не были обнаружены технические решения с признаками, отличающими предлагаемый объект изобретения от прототипа, а именно: позволяющими с помощью кремниевой жидкой струи осуществить эффективное растворение с перемешиванием вводимых в струю тугоплавких переходных металлов. As a result of a search in the patent and scientific and technical literature, no technical solutions with features distinguishing the proposed invention from the prototype were found, namely: allowing using a silicon liquid jet to carry out effective dissolution with stirring of refractory transition metals introduced into the jet.
Реализация способа осуществляется при приготовлении алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих один или более компонентов из группы тугоплавких переходных металлов. Для получения сплава используют кремниевую жидкую струю при выпуске ее из рудовосстановительной печи типа РКО-25КрИ после плавки кремния. В качестве легирующих тугоплавких переходных металлов используют марганец в виде кусков с размерами 30-40 мм в поперечнике, медь в виде листовых катодов и никель в виде пластин и гранул. The implementation of the method is carried out in the preparation of aluminum-silicon alloys containing one or more components from the group of refractory transition metals. To obtain the alloy, a silicon liquid stream is used when it is released from an RKO-25KrI-type ore reduction furnace after melting silicon. As alloying refractory transition metals, manganese is used in the form of pieces with sizes of 30-40 mm in diameter, copper in the form of sheet cathodes and nickel in the form of plates and granules.
П р и м е р 1. В литейный ковш с расплавленным и подогретым до 750оС алюминием в количестве 3955 кг (по расчету) по желобу вводят струю кремния с температурой 1450оС, в которую в истоке желоба вводят тугоплавкий переходный металл-марганец в количестве 36,3 кг на плавку. Всего кремния вводят 1105 кг. Получают 5000 кг сплава с содержанием кремния 21% и марганца 0,7% который после охлаждения разливают. Степень усвоения марганца составляет 97,0%
В примерах 2 и 3 сплав Al-Si-Mn получают аналогично примеру 1 при следующих параметрах.EXAMPLE EXAMPLE 1 The ladle with molten and heated to 750 ° C the aluminum in an amount of 3955 kg (by calculation), the chute is introduced stream of silicon at a
In examples 2 and 3, the Al-Si-Mn alloy is obtained analogously to example 1 with the following parameters.
П р и м е р 2. Температура кремниевой струи 1600оС.PRI me R 2. The temperature of the silicon jet 1600 about C.
П р и м е р 3. Температура кремниевой струи 1750оС.PRI me R 3. The temperature of the silicon jet 1750 about C.
В примере 4 сплав получают аналогично примерам 1-3 за верхним пределом заявляемого интервала. In example 4, the alloy is obtained analogously to examples 1-3 beyond the upper limit of the claimed interval.
Получают аналогичный сплав по известному способу (пример 5). Get a similar alloy by a known method (example 5).
В примерах 6-9 получают сплав Al-Si-Сu аналогично примерам 1-4. In examples 6-9, an Al-Si-Cu alloy is obtained in the same manner as in examples 1-4.
Получают аналогичный сплав по известному способу (пример 10). Get a similar alloy by a known method (example 10).
В примерах (11-14) получают сплав Al-Si-Ni аналогично примерам 1-4 и 6-9. In examples (11-14), an Al-Si-Ni alloy is obtained analogously to examples 1-4 and 6-9.
Получают аналогичный сплав по известному способу (пример 15). Get a similar alloy by a known method (example 15).
В примерах 16-19 получают сплав Al-Si-Mn-Cu-Ni (АК-21) аналогично примерам 1-3, 6-9 и 11-14. In examples 16-19 receive alloy Al-Si-Mn-Cu-Ni (AK-21) similarly to examples 1-3, 6-9 and 11-14.
Получают аналогичный сплав по известному способу (пример 20). Get a similar alloy by a known method (example 20).
Результаты испытаний приведены в таблице. The test results are shown in the table.
Из данных таблицы видно, что использование заявляемого способа получения алюминиевых сплавов обеспечивает повышение степени усвоения тугоплавких переходных металлов в среднем на 7,5 абс. и за счет этого сокращение их потерь в среднем в 5,5 раза. Время приготовления сплава на основе алюминия с добавками тугоплавких переходных металлов сокращается на 39% За счет повышения производительности процесса и сокращения легирующих тугоплавких переходных металлов снижается себестоимость сплава. From the table it is seen that the use of the proposed method for producing aluminum alloys provides an increase in the degree of assimilation of refractory transition metals by an average of 7.5 abs. and due to this, a reduction in their losses by an average of 5.5 times. The preparation time of an aluminum-based alloy with additives of refractory transition metals is reduced by 39%. Due to an increase in the process productivity and a reduction in alloying refractory transition metals, the cost of the alloy is reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93006863A RU2038398C1 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Method for production of aluminium alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93006863A RU2038398C1 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Method for production of aluminium alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2038398C1 true RU2038398C1 (en) | 1995-06-27 |
RU93006863A RU93006863A (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=20136790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93006863A RU2038398C1 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Method for production of aluminium alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2038398C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657681C1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Method for producing an aluminum alloy doped with silicon |
RU2810405C1 (en) * | 2023-06-01 | 2023-12-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for producing aluminum-based alloys containing refractory alloying elements |
-
1993
- 1993-02-04 RU RU93006863A patent/RU2038398C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Альтман М.Б., Стромская Н.П. Повышение свойств стандартных литейных алюминиевых сплавов, М.: Металлургия, 1984, с. 82 - 83. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657681C1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-06-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Method for producing an aluminum alloy doped with silicon |
RU2810405C1 (en) * | 2023-06-01 | 2023-12-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for producing aluminum-based alloys containing refractory alloying elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1030617C (en) | Al-Fe alloy using for aluminum steel deoxidation and method for prepn. of same | |
RU2038398C1 (en) | Method for production of aluminium alloy | |
US4363657A (en) | Process for obtaining manganese- and silicon-based alloys by silico-thermal means in a ladle | |
US3240591A (en) | Manufacture of ferromanganese alloy | |
CN109487091B (en) | Electroslag remelting arc striking agent and preparation method thereof | |
RU2059010C1 (en) | Hypoeutectic aluminum silicate alloys production method | |
RU2041967C1 (en) | Method for production of hypereutectic aluminum-silicon alloys | |
RU2102495C1 (en) | Metallothermal reaction mixture | |
RU2196843C2 (en) | Method for furnace melting of ferrotitanium from titanium oxides | |
RU2010881C1 (en) | Process of producing aluminum-silicon alloys | |
KR100224635B1 (en) | Slag deoxidation material for high purity steel making | |
RU2034927C1 (en) | Method to produce hypereutetic aluminum-silicon alloys | |
RU2002134993A (en) | RECYCLING METHOD | |
RU2148088C1 (en) | Method for vanadium cast iron conversion | |
SU894011A1 (en) | Alloy for steel alloying | |
SU1661235A1 (en) | Flux for treating aluminium-silicon alloys | |
CN105838969A (en) | Remelting method for producing titanium iron | |
SU1071655A1 (en) | Method of preparing alumminium-magnesium alloys | |
SU865931A1 (en) | Mixture for modifying and desulfurizing cast iron and steel | |
SU443916A1 (en) | The method of obtaining slag metal mixture | |
SU1060695A1 (en) | Flux for treating aluminium alloys | |
RU2092567C1 (en) | Cast iron modification method | |
SU559969A1 (en) | The mixture for smelting ferrochrombore master alloy | |
SU659629A1 (en) | Flux for treatment of metal | |
SU1006530A1 (en) | Method for producing vanadium alloys |