RU2210611C2 - Способ модифицирования алюминиевых сплавов - Google Patents
Способ модифицирования алюминиевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210611C2 RU2210611C2 RU2001123982A RU2001123982A RU2210611C2 RU 2210611 C2 RU2210611 C2 RU 2210611C2 RU 2001123982 A RU2001123982 A RU 2001123982A RU 2001123982 A RU2001123982 A RU 2001123982A RU 2210611 C2 RU2210611 C2 RU 2210611C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- ultrasonic treatment
- zone
- melt flow
- aluminum alloys
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывном литье слитков и фасонном литье из легких сплавов на основе алюминия. Техническим результатом изобретения является повышение пластичности и сопротивляемости трещинообразованию литых алюминиевых сплавов и повышение качества изделий из них. Технический результат достигается тем, что в способе модифицирования литых алюминиевых сплавов, включающем введение в поток расплава легирующих добавок, поток расплава на пути в кристаллизатор подвергают ультразвуковой обработке в режиме развитой кавитации, а легирующие добавки вводят в поток расплава в зоне ультразвуковой обработки расплава. В качестве легирующих добавок используют сплав системы Al-Ti-B, Al-Ti-C. Легирующие добавки вводят в поток расплава в виде лигатурного прутка. Расплав в зоне ультразвуковой обработки дополнительно перемешивают, в частности, наложением электромагнитного поля. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывном литье слитков и фасонном литье из легких сплавов на основе алюминия для самого широкого назначения.
Известен способ модифицирования алюминиевых сплавов, включающий ультразвуковую обработку расплава (см. Г.И. Эскин. "Ультразвуковая обработка расплавленного алюминия", М. Металлургия, 1988).
Недостатком этого способа является низкая пластичность и сопротивляемость трещинообразованию из-за относительно невысокого эффекта измельчения зеренной структуры слитка.
Известен способ модифицирования алюминиевых сплавов, включающий введение в поток расплава легирующих добавок системы Al-Ti-B или Al-Ti-C (см. Бондарев Б.И., Напалков В.И., Тарарышкин В.И. "Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов", М. Металлургия. 1979) - прототип.
Недостатком этого способа является низкая пластичность и сопротивляемость трещинобразованию из-за неравномерной литой структуры по сечению и относительно крупного зерна.
Технический результат - повышение пластичности и сопротивления трещинообразованию литых алюминиевых сплавов и, как следствие, повышение качества изделий из них.
Технический результат достигается тем, что в способе модифицирования литых алюминиевых сплавов, включающем введение в поток расплава легирующих добавок, поток расплава на пути в кристаллизатор подвергают ультразвуковой обработке в режиме развитой кавитации, а легирующие добавки вводят в поток расплава в зоне ультразвуковой обработки расплава.
Легирующие добавки вводят в поток расплава в виде лигатурного прутка.
Поток расплава в зоне ультразвуковой обработки дополнительно перемешивают.
В качестве легирующих добавок используют сплав системы Al-Ti-B, Al-Ti-C.
Перемешивание потока расплава в зоне ультразвуковой обработки ведут наложением электромагнитного поля.
Обработка потока расплава ультразвуком ведет к образованию кавитационной зоны, в которую и вводят легирующие добавки.
Под действием акустической кавитации происходит активное растворение легирующих добавок и диспергирование содержащихся в сплаве алюминидов титана, тиборидов и карбидов алюминия с образованием большого числа зародышей кристаллизации, которые равномерно распределяются по всему объему слитка (отливки).
За счет этого получают слитки и отливки с равномерной мелкозернистой структурой. Это повышает пластичность литого металла и сопротивляемость трещинообразованию, что позволяет повысить качество литого металла и изготовляемых из него изделий.
Пример 1
Получали расплав алюминиевого сплава марки 1973 (состав: 5,7% Zn; 2,15% Mg; 2,0% Сu; 0,10% Zr; 0,12% Fe; 0,04% Si; Al - ост.). Расплав разливали в кристаллизатор непрерывного литья для получения слитка диаметром 178 мм. Проводили ультразвуковую обработку (УЗО) потока расплава в режиме развитой кавитации с помощью одного источника ультразвука. В кавитационную зону в поток расплава вводили легирующие добавки в виде лигатурного прутка состава Al-5%Ti-1%B. Расплав в зоне ультразвуковой обработки перемешивали наложением электромагнитного поля.
Получали расплав алюминиевого сплава марки 1973 (состав: 5,7% Zn; 2,15% Mg; 2,0% Сu; 0,10% Zr; 0,12% Fe; 0,04% Si; Al - ост.). Расплав разливали в кристаллизатор непрерывного литья для получения слитка диаметром 178 мм. Проводили ультразвуковую обработку (УЗО) потока расплава в режиме развитой кавитации с помощью одного источника ультразвука. В кавитационную зону в поток расплава вводили легирующие добавки в виде лигатурного прутка состава Al-5%Ti-1%B. Расплав в зоне ультразвуковой обработки перемешивали наложением электромагнитного поля.
Результаты приведены в табл.1.
Как следует из данных табл.1, применение предлагаемого способа позволяет не только максимально измельчить зерно и повысить пластичность слитка, но и воспрепятствовать появлению трещин.
Пример 2
Алюминиевый сплав марки АД31 (состав: 0,3% Fe; 0,5% Si; 0,7% Mg; 0,02% Ti; Al - ост.) разливали в слиток диаметром 145 мм методом непрерывного литья и длиной до 1 м. Проводили ультразвуковую обработку (УЗО) потока расплава на пути в кристаллизатор с помощью одного и двух источников ультразвука с формированием кавитационной зоны разной степени активности. Лигатурный пруток состава Al-3%Ti-1%В вводили в поток расплава (в желобе) в кавитационную зону. В табл.2 представлены результаты измельчения структур в слитках сплава АД31 при введении лигатурного прутка в кавитационную зону в зависимости от количества источников ультразвука.
Алюминиевый сплав марки АД31 (состав: 0,3% Fe; 0,5% Si; 0,7% Mg; 0,02% Ti; Al - ост.) разливали в слиток диаметром 145 мм методом непрерывного литья и длиной до 1 м. Проводили ультразвуковую обработку (УЗО) потока расплава на пути в кристаллизатор с помощью одного и двух источников ультразвука с формированием кавитационной зоны разной степени активности. Лигатурный пруток состава Al-3%Ti-1%В вводили в поток расплава (в желобе) в кавитационную зону. В табл.2 представлены результаты измельчения структур в слитках сплава АД31 при введении лигатурного прутка в кавитационную зону в зависимости от количества источников ультразвука.
Из данных табл.2 следует, что применение вместо одного источника ультразвука двух источников ультразвука и соответственно повышение активности кавитационной зоны в потоке расплава, в который вводят лигатурный пруток, позволяет повысить эффективность измельчения структуры слитка малолегированного сплава АЛ31. При этом применение предлагаемого способа способствует также получению равномерного измельчения по сечению слитка.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить пластичность литого металла и исключить трещинообразование, поскольку эффективно измельчает структуру по всему сечению слитка или отливки.
Это позволяет повысить качество литого металла и изделий из него.
Claims (5)
1. Способ модифицирования литых алюминиевых сплавов, включающий введение в поток расплава легирующих добавок, отличающийся тем, что поток расплава на пути в кристаллизатор подвергают ультразвуковой обработке в режиме развитой кавитации, а легирующие добавки вводят в поток расплава в зоне ультразвуковой обработки расплава.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве легирующих добавок используют сплав системы Al-Ti-B, Al-Ti-C.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что легирующие добавки вводят в поток расплава в виде лигатурного прутка.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что расплав в зоне ультразвуковой обработки дополнительно перемешивают.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что расплав в зоне ультразвуковой обработки перемешивают наложением электромагнитного поля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123982A RU2210611C2 (ru) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Способ модифицирования алюминиевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123982A RU2210611C2 (ru) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Способ модифицирования алюминиевых сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001123982A RU2001123982A (ru) | 2003-06-20 |
RU2210611C2 true RU2210611C2 (ru) | 2003-08-20 |
Family
ID=29245770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123982A RU2210611C2 (ru) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Способ модифицирования алюминиевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2210611C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008075995A1 (fr) | 2006-12-19 | 2008-06-26 | Advanced Alloys Sa | Procédé pour obtenir des additifs de fusion utilisés pour fabriquer des alliages |
CN105925859A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-07 | 中北大学 | 一种高强、耐高温铝铜合金材料的制备方法 |
RU2674553C1 (ru) * | 2017-11-02 | 2018-12-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ модифицирования алюминия и его сплавов |
-
2001
- 2001-08-31 RU RU2001123982A patent/RU2210611C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БОНДАРЕВ Б.И. и др. Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов. - М.:, Металлургия, 1979, с.127 и 128. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008075995A1 (fr) | 2006-12-19 | 2008-06-26 | Advanced Alloys Sa | Procédé pour obtenir des additifs de fusion utilisés pour fabriquer des alliages |
CN105925859A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-07 | 中北大学 | 一种高强、耐高温铝铜合金材料的制备方法 |
RU2674553C1 (ru) * | 2017-11-02 | 2018-12-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ модифицирования алюминия и его сплавов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3435162B2 (ja) | 高クロム過共晶白鋳鉄である合金の製造方法 | |
Birol | Impact of grain size on mechanical properties of AlSi7Mg0. 3 alloy | |
JP5861254B2 (ja) | アルミニウム合金製鋳物およびその製造方法 | |
US5701942A (en) | Semi-solid metal processing method and a process for casting alloy billets suitable for that processing method | |
JP5051636B2 (ja) | 鋳造方法とそれに用いる鋳造装置。 | |
KR101342297B1 (ko) | 액체-고체 금속 합성물을 제조하기 위한 장치 및 방법 | |
Kumar et al. | Influence of Al grain structure on Fe bearing intermetallics during DC casting of an Al-Mg-Si alloy | |
JP4765400B2 (ja) | セミソリッド鋳造用アルミニウム合金、並びにアルミ合金鋳物とその製造方法 | |
JP5360591B2 (ja) | アルミニウム合金鋳塊およびその製造方法 | |
Wu et al. | Microstructure and properties of rheo-diecast Al-20Si-2Cu-1Ni-0.4 Mg alloy with direct ultrasonic vibration process | |
Czerwinski | Near-liquidus molding of Mg–Al and Mg–Al–Zn alloys | |
Shabani et al. | Effect of grain refinement on the microstructure and tensile properties of thin 319 Al castings | |
RU2210611C2 (ru) | Способ модифицирования алюминиевых сплавов | |
Khalifa et al. | Microstructure characteristics and tensile property of ultrasonic treated-thixocast A356 alloy | |
RU2163647C1 (ru) | Способ ультразвуковой обработки расплава заэвтектических силуминов | |
Nafisi et al. | Semi-solid metal processing routes: an overview | |
CN106756305A (zh) | 一种铝合金变质处理方法 | |
Garcia-Hinojosa et al. | Effect of grain refinement treatment on the microstructure of cast Al–7Si–SiCp composites | |
RU2337166C1 (ru) | Способ получения заэвтектических силуминов | |
Ramli et al. | Microstructure and mechanical properties of Al-Si cast alloy grain refined with Ti-B-Sr-Sc-Mg | |
RU2455380C1 (ru) | Способ получения лигатурного материала для комплексного модифицирования структуры слитков из легких сплавов | |
CN106011563A (zh) | 一种熔体复合处理增强亚共晶铝-镁合金的方法 | |
Siclari et al. | Micro-shrinkage in ductile iron/mechanism & solution | |
JP4544507B2 (ja) | Al−Si共晶合金、Al合金製鋳物、鋳造用Al合金およびそれらの製造方法 | |
Kotadia et al. | Microstructure evolution in melt conditioned direct chill (MC-DC) casting of Fe-Rich Al-Alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120901 |