SU1018995A1 - Способ рафинировани алюмини и его сплавов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И iCrO СПЛАВОВ, аключаю1 ий обработку расплава углеродсодержащим реагентом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механических свойств металла и снижени  токсичности отход щих газов, в качестве углеродсвдержащего реагента используют углеводороды в количестве 0,2-1,0 от веса расплава и обработку ведут в течение 2-10 мин. с|. W с

Description

00

Ф со ел Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности металлургии .алюмини  и его сплавов, и может быть использовано дл  удалени  газообразных и неметаллических включений п|5и изготовлении деталей с помощью лить . Известен и широко примен етс  в промышленности способ рафинировани  алюмини  и его сплавов, вк/ очающий обработку расплава гексахлорэтаном f Известен также способ рафинировани  алюмини  и его сплавов, включающий обработку расплава смесью гек сахлорэтана и полимера тетрафторэти лена в оотношении 1:9 :1 Г Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  способ рафини ровани  жидкого алюмини  фреоном-12. ,При взаимодействии с расплавом фреон- 12 разлагаетс  с выделением газообразных хлора и фтора ЗЗПри применении известного способа достигаетс  высока  эффективность очистки а/юмини  и его сплавов/ Однако рафинирование расплава указанным способом позвол ет получить недо статочно высокий уровень механических свойств в литом состо нии. Недостатками данного спорьба  вл ютс  так же высока  токсичность отход щих газов и высока  стоимость реагента. Целью изобретени   вл етс  повышение механических свойств металла и снижение токсичности отход щих газов о .. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу рафинировани  алюмини  и его сплавов, включающему обработку расплава углеродсодержащим реагентом, в качестве углеродсодержа щего реагента используют углеводород в количестве 0,2-1,0 % от веса распла ва, и обработку вэдут в течение 210 мин.. Рафинирование расплава углеводородами в меньших количествах недостаточ но эффективно, а использование углеводородов в .количествах, превышающих 1, приводит к нежелательному увел чению шлака на поверхности расплава без повышени  механических свойств ме талла. Врем  рафинировани  зависит от количества/углеводорода, незначительна  скорость подачи углеводорода приводит к насыщению алюмини  и его сплавов водородом, слабому удалению неметаллических включений, высока  скорость подачи неэффективна из-за бурного перемешивани  расплава. Поэтому дл  указанного количества углеводорода оптимальное врем  рафинировани  2-10 мин. Обработка алюмини  и его сплавов предложенным способом приводит к изменению газосодержани  в расплаве, оказывающему вли ние на процессы -кристаллизации . Это обуслав.чивает-повышение общего уровн  механических свойств алюмини  и его сплавов, в особенности пластических. Токсичность отход щих газов по сравнению с известным способом значйтельно понижена вследствие отсутстви  в них особо вредных дл  людей и окружающей среды хлора и Фтора. П р и м е D 1. Технически чистый алюминий марки А рафинируют сол ровым маслом в количестве 0,2 и Q,S% от веса расплава в течение 2 и 5 мин соответственно. Температура рафинировани  . После рафинировани  расплав отстаивают 10 мин,с п6верхнрсти расплава снимают шлак и производ т заливку .в металлический кокиль, нагретый до 150-200 0. Параллельно готов т алюминий без рафинировани  и с рафинированием фреоном-12 по известному способу. Расход фреона-12 составил 0,2 л/мин на 1 кг расплава. Врем  рафинировани  5 мин. Эффективность рафинировани  оцени валась по плотности и результатам механических Испытаний отливок (ГОСТ 1 97-73;. Свойства алюмини  А7 в литом состо нии , рафинированного известным и предложенным способами, приведены в табл. 1. Пример 2, Провод т рафинирование сплава А7 9 Mg. В качестве реаген та примен ют бензол в количестве 0,7 и 0,8 от веса расплава. Врем  рафинировани  соответственно и 10 мин. Остальное по примеру 1. Свойства сплава А7 + 9% Mg в литок состо нии, рафинированного известным и предложенным способен, представле табл. 2 3. Провод т рафиниП р и м е р рование сплава А7 + 1% Mh. В качестве реагента примен ют керосин .в количестве 0,5 и. 1,0 от веса расплава.; Врем  рафинировани  5 мин. Остальное по примеру 1. Свойства сплава А + 1| Мп/в литом состо нии, рафинированного известным 31 и предложенным способами, приведены в табл. 3.. , Табличные данные показывают, что эффективность предлагаемого способа достаточно высока : прочность повысилась на 5-10%, пластичность - в l,t l, раза. Плотность отливок повышаетс , что характеризует рафинирующий эффект способа. В промышленности широко применветс  рафинирование алюмини  гексахлорэтаном . Дл  сравнени  выплавл ют алюминий А7 с использованием гексахлорэтана . Реагент ввод т колокольчикрм в количестве 0,3% от веса рас . 95 . 4 плава при прин той темперагуре. Выплавленный алюминий показал следующие механические свойствагСУв 6,0 кг/мм, {f 22,0%, плотность 2,7013 г/см Таким образом, эффективность рафинировани  гексахлорэтаном ниже, чём фреоном-12. По сравнению с примен емым в промышленности предлагаемый способ позвол ет повысить прочность и плас;т1 чность алюмини  в 1,1-1,2 раза кроме того, улучшить услови  труда, избавитьс  от особо токсичных газов ( хлора и фтора ) и снизить стоимость обработки в нескрлько раз за счет, по1 енени  более дешевого реагента. Таблица 1

Без рафинировани  Известный

реагент-фреон-12 Предлагаемый

реагент - .сол ровое Mactjio в количестве 0,5% от веса расплава

врем  5 мин

в количестве 0,2% от веса расплава

врем  2 мин

Без рафинировани  18,0 Известный

реагент - фреон-12 20,1

12,7 2,6777 23,6 2,7087

23,8

2,7132

2,7106

25,5

2,5196

1,8

2,5233

i,25

Механические свойства

Способ рафинировани 

Г&, кг/мм cf,

Предлагаемый

реагент - бензол

количество

от веса расплава

врем  f мин

. . количество 0,8 от веса расплава

ёрем  to мин

Без рафинировани  Известный

реагент - фреон-12 Предлагаемый

реагент - керосин в

количестве 0,5% от

веса расплава .

врем  рафинировэни  5 мин

реагент - керосин в

количестве 1,0 от

веса расплава

врем  рафинирований

5 мин

Продолжение табл. 2

Плотность, г/см :

465

2,5384

.15

2,5376

2,64li

5,1

11,if

2,

2,7036

17,0

2,6886

13,5

Claims (1)

1. СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И 4У0 СПЛАВОВ, включающий обра-’ ботку расплава углеродсодержащим реагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств металла и снижения токсичности отходящих газов, в качестве углеродсвдержащего реагента используют углеводороды в количестве 0,2-1,0% от веса расплава и обработку ведут в течение 2-10 мин.

   1 , 1018995 2