RU2812624C1 - Method for producing magnesium-zirconium master alloy - Google Patents
Method for producing magnesium-zirconium master alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812624C1 RU2812624C1 RU2023108772A RU2023108772A RU2812624C1 RU 2812624 C1 RU2812624 C1 RU 2812624C1 RU 2023108772 A RU2023108772 A RU 2023108772A RU 2023108772 A RU2023108772 A RU 2023108772A RU 2812624 C1 RU2812624 C1 RU 2812624C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zirconium
- magnesium
- melt
- alloys
- flux
- Prior art date
Links
- QRNPTSGPQSOPQK-UHFFFAOYSA-N magnesium zirconium Chemical compound [Mg].[Zr] QRNPTSGPQSOPQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title abstract description 17
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- BJZIJOLEWHWTJO-UHFFFAOYSA-H dipotassium;hexafluorozirconium(2-) Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[K+].[K+].[Zr+4] BJZIJOLEWHWTJO-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении магниево-циркониевых лигатур и сплавов.The invention relates to the field of metallurgy and can be used in the production of magnesium-zirconium alloys and alloys.
Известен способ получения магниево-циркониевых лигатур (Способ получения магниево-циркониевых лигатур. Патент РФ №2230816. Опубликовано: 20.06.2004. Бюл. №17), включающий введение в расплав карналлита фторцирконата калия с последующим введением в расплав для восстановления циркония двух порций магния. Недостатком данного способа является низкое извлечение циркония, невысокое качества лигатур из-за сложности обеспечения заданного состава лигатур, высокая трудоемкость и себестоимость процесса.There is a known method for producing magnesium-zirconium alloys (Method for producing magnesium-zirconium alloys. RF Patent No. 2230816. Published: 06.20.2004. Bulletin No. 17), including the introduction of potassium fluorozirconate into the melt of carnallite, followed by the introduction of two portions of magnesium into the melt to restore zirconium. . The disadvantages of this method are the low extraction of zirconium, the low quality of alloys due to the difficulty of ensuring the specified composition of the alloys, and the high labor intensity and cost of the process.
Известен способ получения алюминиевых лигатур (Способ получения алюминиевых лигатур. Патент РФ №2406774. Опубликовано 10.05.2010 Бюл. №13) при котором приготавливают жидкометаллический расплав, а легирующий компонент вводится в виде электродной проволоки, которая плавится от тепла электрической дуги, горящей между проволокой и жидким расплавом. Недостатком данного способа является высокие потери легирующего и основного металла вследствие их испарения и разбрызгивания, что так же снижает качества лигатур из-за сложности обеспечения необходимого содержания циркония.There is a known method for producing aluminum alloys (Method for producing aluminum alloys. RF Patent No. 2406774. Published on May 10, 2010 Bulletin No. 13) in which a liquid metal melt is prepared, and the alloying component is introduced in the form of an electrode wire, which melts from the heat of an electric arc burning between the wire and liquid melt. The disadvantage of this method is the high losses of alloying and base metal due to their evaporation and spattering, which also reduces the quality of alloys due to the difficulty of ensuring the required zirconium content.
Технический результатом предлагаемого способа является повышение качества магниево-циркониевых лигатур за счет обеспечения более высокой точности химического состава получаемых лигатур. Кроме того, предлагаемый способ отличается невысокой трудоемкостью и высокой производительностью.The technical result of the proposed method is to improve the quality of magnesium-zirconium alloys by ensuring higher accuracy of the chemical composition of the resulting alloys. In addition, the proposed method is characterized by low labor intensity and high productivity.
Сущность способа заключается в том, что приготавливают магниевый перегретый расплав, подают легирующий компонент цирконий. В отличие от прототипа на поверхности магниевого расплава наводят слой флюса ВИ2, в магниевый расплав подают цирконий в виде циркониевой электродной проволоки в среде аргона, пропускают электрический ток между электродной проволокой и магниевым расплавом через слой флюса, в котором происходит плавление циркониевой проволоки и последующее растворение расплавленного циркония в магниевом расплаве.The essence of the method is that a superheated magnesium melt is prepared and the alloying component zirconium is supplied. Unlike the prototype, a layer of VI2 flux is placed on the surface of the magnesium melt, zirconium is fed into the magnesium melt in the form of a zirconium electrode wire in an argon environment, an electric current is passed between the electrode wire and the magnesium melt through the flux layer, in which the zirconium wire melts and the subsequent dissolution of the molten zirconium in magnesium melt.
Такая совокупность новых признаков с известными, позволяет повысить качества магниево-циркониевых лигатур за счет обеспечения более высокой точности химического состава получаемых лигатур, снизить трудоемкость получения магниево-циркониевых лигатур и повысить производительность процесса.This combination of new characteristics with known ones makes it possible to improve the quality of magnesium-zirconium alloys by ensuring higher accuracy of the chemical composition of the resulting alloys, reduce the labor intensity of obtaining magnesium-zirconium alloys and increase the productivity of the process.
Способ заключается в том, что приготавливают магниевый расплав, перегревают его для получения однородного состава. На поверхности магниевого расплава наводят слой флюса ВИ2 и подают в магниевый расплав электродную проволоку в необходимом количестве в среде аргона, которая плавится в слое флюса за счет тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока между электродной проволокой и магниевый расплавом через слой флюса. Расплавленный цирконий растворяется в магниевом расплаве в количестве необходимом для получения магниевое-циркониевой лигатуры заданного состава. The method involves preparing a magnesium melt and overheating it to obtain a homogeneous composition. A layer of VI2 flux is placed on the surface of the magnesium melt and electrode wire is fed into the magnesium melt in the required quantity in an argon environment, which melts in the flux layer due to the heat generated when an electric current passes between the electrode wire and the magnesium melt through the flux layer. Molten zirconium is dissolved in the magnesium melt in the amount necessary to obtain a magnesium-zirconium master alloy of a given composition.
Все это обеспечивает снижение потерь циркония и магния за счет проведения процесса под слоем флюса и в среде аргона и позволяет получать магниево-циркониевую лигатуру с более высокой точностью по химическому составу, что повышает качество лигатур. Предлагаемый способ отличается низкой трудоемкостью и высокой производительностью.All this ensures a reduction in the losses of zirconium and magnesium due to the process being carried out under a layer of flux and in an argon environment and makes it possible to obtain a magnesium-zirconium alloy with higher precision in the chemical composition, which improves the quality of alloys. The proposed method is characterized by low labor intensity and high productivity.
Примером применения предлагаемого способа является приготовление магниево-циркониевой лигатуры с содержанием циркония 5%. Магний плавят и перегреваю до температуры 750°С. На поверхности магниевого расплава наводят слой флюса ВИ2. В магниевый расплав подают расчетное количество электродной циркониевой проволоки диаметром 1,2 мм в среде аргона с помощью подающего механизма со сварочной горелкой для механизированной сварки со скорость 3,5 м/мин. Через проволоку, расплав флюса и магниевый расплав от сварочного источника питания подают электрический ток напряжением 25В при силе тока 250А. Циркониевая проволока плавится в слое флюса ВИ2 за счет тепла выделяющегося при прохождении электрического тока между электродной проволокой и магниевый расплавом через слой флюса. Расплав циркония смешивается с магниевым расплавом в количестве необходимом для получения 5% магниево-циркониевой лигатуры.An example of the application of the proposed method is the preparation of a magnesium-zirconium master alloy containing 5% zirconium. Magnesium is melted and overheated to a temperature of 750°C. A layer of VI2 flux is placed on the surface of the magnesium melt. A calculated amount of zirconium electrode wire with a diameter of 1.2 mm is fed into the magnesium melt in an argon environment using a feed mechanism with a welding torch for mechanized welding at a speed of 3.5 m/min. Through the wire, flux melt and magnesium melt, an electric current of 25V at a current strength of 250A is supplied from the welding power source. The zirconium wire melts in the VI2 flux layer due to the heat generated when an electric current passes between the electrode wire and the magnesium melt through the flux layer. The zirconium melt is mixed with the magnesium melt in the amount necessary to obtain 5% magnesium-zirconium master alloy.
Управление временем подачи циркониевой проволоки и снижение потерь циркония и магния за счет проведения процесса под слоем флюса и в среде аргона и позволяет получать магниево-циркониевую лигатуру с более высокой точностью по химическому составу, что повышает качество лигатур. Предлагаемый способ отличается низкой трудоемкостью и высокой производительностью.Controlling the supply time of zirconium wire and reducing the loss of zirconium and magnesium by conducting the process under a layer of flux and in an argon environment makes it possible to obtain a magnesium-zirconium alloy with higher precision in the chemical composition, which improves the quality of alloys. The proposed method is characterized by low labor intensity and high productivity.
Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.The proposed method provides a technical effect and can be implemented using means known in the art. Therefore, it has industrial applicability.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812624C1 true RU2812624C1 (en) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062492A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Cast Centre Pty Ltd | Magnesium-zirconium alloying |
| RU2230816C2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Соликамский магниевый завод" | Method of production of magnesium-zirconium foundry alloys |
| RU2406774C2 (en) * | 2008-10-30 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Средневолжский сертификационно-диагностический центр "Дельта" | Procedure for production of aluminium alloys |
| RU2467086C2 (en) * | 2011-01-11 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Method of producing aluminium alloys with transition metals |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062492A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Cast Centre Pty Ltd | Magnesium-zirconium alloying |
| RU2230816C2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Соликамский магниевый завод" | Method of production of magnesium-zirconium foundry alloys |
| RU2406774C2 (en) * | 2008-10-30 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Средневолжский сертификационно-диагностический центр "Дельта" | Procedure for production of aluminium alloys |
| RU2467086C2 (en) * | 2011-01-11 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Method of producing aluminium alloys with transition metals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qin et al. | Microstructures and properties of welded joint of aluminum alloy to galvanized steel by Nd: YAG laser+ MIG arc hybrid brazing-fusion welding | |
| RU2015136598A (en) | CLADING ALLOYS USING THE SUPPLIED MATERIAL WITH A HEART OF POWDER OF FLUX AND METAL | |
| JPH0399780A (en) | Method of gas metal arc welding of aluminum base work | |
| CN108188582A (en) | A kind of compound welding with filler wire method of laser-electric arc for being used to prepare magnesium/steel dissimilar metal tailor welded | |
| RU2812624C1 (en) | Method for producing magnesium-zirconium master alloy | |
| WO2016038915A1 (en) | Platinum group alloy manufacturing method | |
| JP2016203260A (en) | Low manganese fume welding process | |
| EP0216398A1 (en) | Process for preparing refined tantalum or niobium | |
| RU2406774C2 (en) | Procedure for production of aluminium alloys | |
| US3723630A (en) | Method for the plasma-ac remelting of a consumable metal bar in a controlled atmosphere | |
| CN108465937A (en) | A kind of welding control system of magnesium alloy welding material | |
| Fedorchuk et al. | Peculiarities of alloying of weld metal of high-strength aluminium alloy welded joints with scandium | |
| JP7173152B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus for titanium alloy ingot | |
| RU2447980C2 (en) | Method of laser electroslag welding | |
| RU2486271C1 (en) | Method to produce aluminium-copper alloys | |
| CN105014206A (en) | Single wire electrogas welding machine | |
| RU2467086C2 (en) | Method of producing aluminium alloys with transition metals | |
| CN104985283A (en) | Method for welding thick steel plates through single-wire electrogas welding machine | |
| DE10354409A1 (en) | Plasma welding method employs mixture containing argon and helium with carbon dioxide and oxygen for shielding and optionally also as plasma gas | |
| RU2792515C1 (en) | Method for smelting nickel-titanium alloys | |
| RU2448181C1 (en) | Aluminium-titanium alloy combination obtaining method | |
| RU2762460C1 (en) | Method for producing special copper ingots | |
| RU2806358C1 (en) | Method of plasma welding of metals with a consumable electrode | |
| RU2824970C1 (en) | Method of nickel-magnesium alloy melting in dc arc furnace with hollow electrode in argon current | |
| RU2154683C1 (en) | Method of production of ingots by vacuum arc autocrucible melting |