RU2617078C1 - Способ модифицирования магниевых сплавов - Google Patents
Способ модифицирования магниевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617078C1 RU2617078C1 RU2015143324A RU2015143324A RU2617078C1 RU 2617078 C1 RU2617078 C1 RU 2617078C1 RU 2015143324 A RU2015143324 A RU 2015143324A RU 2015143324 A RU2015143324 A RU 2015143324A RU 2617078 C1 RU2617078 C1 RU 2617078C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- iron
- alloy
- amount
- zirconium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C23/00—Alloys based on magnesium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии легких сплавов и может быть использовано при производстве магниевого сплава системы магний-алюминий-цинк-марганец, содержащего примесь циркония. В способе перед модифицированием при температуре 770-780°C в расплав вводят кальций и железо в количестве 0,05-0,15% и 0,005-0,015% соответственно от массы расплава с интервалом введения железа не менее 10 мин, после выдержки расплава в течение 10-20 мин при температуре 720-750°C осуществляют модифицирование магнезитом в количестве 0,3-0,4% от веса расплава, при этом железо вводят в состав железосодержащего сплава при соотношении железа к содержащейся в сплаве примеси циркония 0,25-2,5. Изобретение позволяет устранить негативное влияние примеси циркония, обеспечивает возможность проведения модифицирования сплава для повышения качества литья за счет уменьшения содержания в сплаве водорода, тем самым снижая возможность образования микрорыхлостей, а также позволяет получить мелкозернистую структуру сплава и стабильные механические свойства. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии легких сплавов и может быть использовано при производстве магниевых сплавов системы магний-алюминий-цинк-марганец.
В промышленности наибольшее применение получил способ модифицирования (получение мелкозернистой структуры) введением в расплав углекислых солей, в частности, магнезита. Модифицирование магниевых сплавов системы магний-алюминий-цинк-марганец осуществляют введением магнезита, измельченного до размера 10-25 мм, в количестве 0,3-0,4% от веса расплава при температуре 720-730°C в течение 8-12 мин до прекращения выделения углекислого газа (М.Б. Альтман, А.А. Лебедев, М.В. Чухров. Плавка и литье легких сплавов. М. Металлургия, 1969. С.350). Недостатком модифицирования магнезитом является возможность загрязнения расплава примесями из магнезита и насыщения водородом. Кроме того, при загрязнении сплава цирконием этот метод неэффективен.
Известен способ обработки сплава системы магний-цинк-РЗМ-марганец введением в расплав железа из цинковожелезной лигатуры, содержащей 7% железа. Хлорное железо, введенное в расплав при температуре 750-770°C в количестве 0,5-1% от его веса, также способствует измельчению зерна магниевых сплавов (М.Б. Альтман, и др. Магниевые сплавы. Справочник Т. 2. М. Металлургия, 1978. С. 33). Недостатком модифицирования железом (хлорным железом) является некоторое понижение коррозионной стойкости.
Известен способ обработки магниевых сплавов, загрязненных цирконием, включающий введение железа в расплав и последующую его обработку магнезитом. Железо вводится в расплав в количестве 0,5% от веса расплава из лигатуры алюминий-железо, затем обрабатывают расплав магнезитом (а.с. №540935, МПК C22C 23/02, опубл. 30.12.1976 г.). Недостатком указанного способа является возможность загрязнения сплава железом и снижение коррозионной стойкости. Кроме того, способ не применим для модифицирования сплавов повышенной чистоты.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является способ модифицирования магниевых сплавов, включающий введение железа в расплав в количестве 0,005-0,015 от массы расплава, причем за 3-6 мин перед введением железа в расплав вводят титан при соотношении титана к железу в пределах 0,6-0,7 по массе (а.с. №1153563, МПК C22C 21/06, опубл. 10.10.2015 г.). Недостатком способа является сложность соблюдения в производственных условиях правильного временного режима и соотношения вводимых компонентов в указанных пределах без учета примесей, содержащихся в сплаве, что в свою очередь может привести к браку по химическому составу и структуре сплава.
Технической задачей и техническим результатом заявленного способа является повышение чистоты магниевых сплавов системы магний-алюминий-цинк-марганец по содержанию примесей, повышение прочностных и коррозионных характеристик, а также выхода годного за счет исправления структуры сплава, загрязненного примесью циркония, за счет снижения (или устранения) окисляемости расплава (вследствие образования плотной защитной пленки) и удаления из него водорода, повышения чистоты сплава по металлическим примесям и неметаллическим включениям, коррозионной стойкости и механических свойств (вследствие уменьшения количества неметаллических шлаковых включений и устранения влияния циркония на формирование мелкозернистой структуры сплава).
Технический результат достигается путем введения железа в расплав сплава и обработки расплава магнезитом, при этом в расплав вводят железо в количестве 0,005-0,015% от массы расплава при соотношении железа к содержащейся в сплаве примеси циркония 0,25-2,5 и при температуре 720-750°C проводят модифицирование магнезитом в количестве 0,3-0,4% от веса расплава, причем перед вводом железа в расплав вводят кальций в количестве 0,05-0,15% от веса расплава при температуре 770-780°C.
Ввод кальция в количестве 0,05-0,15% от веса расплава при температуре 770-780°C и выдержка не менее 10 мин позволяет защитить расплав от окисления в течение всего процесса модифицировании и связать присутствующий в нем водород в устойчивый гидрид и тем самым исключить образование микрорыхлоты в отливках.
Введение лигатуры алюминий-железо (5-10% Fe) (т.е. введение железа в количестве 0,005-0,015%) при соотношении железа к содержащейся в сплаве примеси циркония 0,25-2,5 позволяет устранить влияние циркония на формирование мелкозернистой структуры.
После выдержки расплава в течение 10-20 мин с целью более полного растворения железа в расплаве температуру расплава снижают до 720-750°C, создавая условия, необходимые для ликвации нерастворимых в магнии соединений железа и гидридов, и проводят модифицирование магнезитом в количестве 0,3-0,4% от веса расплава, что позволяет при сбалансированном, таким образом, химическом составе сплава по основным компонентам и примесям получать в отливках мелкозернистую структуру без неметаллических шлаковых включений и высокий уровень механических и коррозионных свойств.
Заявляемый способ модифицирования может быть использован при плавке сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn: МЛ5, МЛ5пч, ВМЛ18 только в том случае, если по результату спектрального анализа наблюдается превышение содержания в сплаве циркония свыше 0,002%. Тогда перед процессом модифицирования при температуре 770-780°C в сплав вводят кальций и железо в количестве 0,05-0,15% и 0,005-0,15% соответственно от веса расплава с интервалом введения не менее 10 мин. При температуре 720-750°C сплав модифицируют магнезитом. Отливки сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn, полученные с использованием предлагаемого способа, по механическим, коррозионным свойствам и чистоте удовлетворяют действующим техническим условиям. Флюсовая коррозия отсутствует. В таблице 1 приведены контрольные примеры, подтверждающие оптимальность заявляемого способа по сравнению с прототипом. Составы, приведенные в таблице, получены по технологии, изложенной в описании.
Заявленный способ является эффективным при устранении негативного влияния примеси циркония, обеспечивает возможность проведения модифицирования сплава с целью повышения качества литья: уменьшает содержание в сплаве водорода, тем самым снижая возможность образования микрорыхлоты, позволяет получить мелкозернистую структуру сплава и стабильные механические свойства.
Claims (1)
- Способ модифицирования магниевого сплава системы магний-алюминий-цинк-марганец, содержащего примесь циркония, включающий введение железа в расплав сплава и модифицирование расплава магнезитом, отличающийся тем, что перед модифицированием при температуре 770-780°C в расплав вводят кальций и железо в количестве 0,05-0,15% и 0,005-0,015% соответственно от массы расплава с интервалом введения железа не менее 10 мин, после выдержки расплава в течение 10-20 мин при температуре 720-750°C осуществляют модифицирование магнезитом в количестве 0,3-0,4% от веса расплава, при этом железо вводят в состав железосодержащего сплава при соотношении железа к содержащейся в сплаве примеси циркония 0,25-2,5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015143324A RU2617078C1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Способ модифицирования магниевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015143324A RU2617078C1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Способ модифицирования магниевых сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2617078C1 true RU2617078C1 (ru) | 2017-04-19 |
Family
ID=58642930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015143324A RU2617078C1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Способ модифицирования магниевых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2617078C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU540935A1 (ru) * | 1974-11-19 | 1976-12-30 | Ордена Ленина Предприятие П/Я Р-6209 | Способ модифицировани магниевых сплавов системы магний-алюминийцинк-марганец, загр зненных цирконием |
US5186236A (en) * | 1990-12-21 | 1993-02-16 | Alusuisse-Lonza Services Ltd. | Process for producing a liquid-solid metal alloy phase for further processing as material in the thixotropic state |
SU1431346A1 (ru) * | 1986-06-06 | 1994-09-30 | И.Ю. Мухина | Способ модифицирования магниево-алюминиевых сплавов |
RU2230823C2 (ru) * | 2002-08-13 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Способ модифицирования и литья сплавов цветных металлов и устройство для его осуществления |
SU1153563A1 (ru) * | 1983-04-16 | 2015-10-10 | В.В. Степанов | Способ модифицирования магниевых сплавов |
-
2015
- 2015-10-13 RU RU2015143324A patent/RU2617078C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU540935A1 (ru) * | 1974-11-19 | 1976-12-30 | Ордена Ленина Предприятие П/Я Р-6209 | Способ модифицировани магниевых сплавов системы магний-алюминийцинк-марганец, загр зненных цирконием |
SU1153563A1 (ru) * | 1983-04-16 | 2015-10-10 | В.В. Степанов | Способ модифицирования магниевых сплавов |
SU1431346A1 (ru) * | 1986-06-06 | 1994-09-30 | И.Ю. Мухина | Способ модифицирования магниево-алюминиевых сплавов |
US5186236A (en) * | 1990-12-21 | 1993-02-16 | Alusuisse-Lonza Services Ltd. | Process for producing a liquid-solid metal alloy phase for further processing as material in the thixotropic state |
RU2230823C2 (ru) * | 2002-08-13 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "АВИСМА титано-магниевый комбинат" | Способ модифицирования и литья сплавов цветных металлов и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2751656T3 (es) | Procedimientos para la producción de aleaciones basadas en níquel que contienen cromo y cromo más niobio de bajo contenido de nitrógeno y esencialmente libres de nitruro | |
Koltygin et al. | Development of a magnesium alloy with good casting characteristics on the basis of Mg–Al–Ca–Mn system, having Mg–Al2Ca structure | |
Esgandari et al. | Effect of Mg and semi solid processing on microstructure and impression creep properties of A356 alloy | |
EP3184659A1 (en) | Silumin for pressure die casting with additive of wolfram and vanadium | |
RU2617078C1 (ru) | Способ модифицирования магниевых сплавов | |
Sidorov et al. | Removal of a sulfur impurity from complex nickel melts in vacuum | |
RU2451097C1 (ru) | Высокопрочный алюминиевый сплав и способ его получения | |
RU2623965C2 (ru) | Способ модифицирования магниевых сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn | |
CN107760902B (zh) | 一种铝硅系铸造铝合金的精炼方法 | |
Schulte et al. | Phosphorus mitigation in cast lightweight Fe–Mn–Al–C steel | |
Sidorov et al. | Influence of the rate of filtration of a complexly alloyed nickel melt through a foam-ceramic filter on the sulfur impurity content in the metal | |
RU2618040C2 (ru) | Защитная газовая смесь для обработки магниевых сплавов | |
RU2620206C2 (ru) | Способ графитизирующего модифицирования чугуна | |
Haubner et al. | Slag Investigation from Iron Smelting and Iron Processing Sites in Austria–From Hallstatt and Medieval Period and the 19th Century | |
JP4287594B2 (ja) | アルミニウム合金溶融物の処理 | |
RU2601718C1 (ru) | Способ плавки и литья магниево-циркониевых сплавов | |
RU2568551C1 (ru) | Лигатура для титановых сплавов | |
RU2590772C1 (ru) | Способ получения алюминиевого чугуна | |
RU2430177C1 (ru) | Способ получения литейного алюминиево-магниевого сплава | |
RU2425167C2 (ru) | Способ контроля лигатур для титановых сплавов | |
SU1044652A1 (ru) | Модификатор дл сплавов алюмини с кремнием | |
RU2529148C1 (ru) | Лигатура для производства отливок из серого чугуна | |
Min et al. | Technology for the Production of High-Melting-Point Metal Master Alloys and their Testing in the Melting of Foundry Heat-Resistant Nickel Alloys | |
Grzinčič et al. | Optimization of the solution annealing treatment of the AlSi10Mg (Cu) alloy | |
RU2241775C1 (ru) | Способ модифицирования магниевых сплавов |