SU532642A1 - Спосб рафинировани алюминиевых сплавов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к получению сплавов и касаетс  способа рафинировани  ме таллов, преимущественно алюминиевых сплавов вакуумированием.

Известен способ дегазации расплава при закрытом переплаве за счет вакуумировани  струи металла IL

Недостатком этого способа рафинировани   вл етс  увеличение поверхности дегазируемого расплава, что приводит к дополнательному окислению алюминиевых сплавов и образованию окисных включений в слитках и деформированных полуфабрикатах.

Известен также способ вакуумировани  алюминиевых сплавов в миксере, состо - щий в выстаивании расплава при 680720°С и остаточном давлении 1-10ммрт.с с перемешиванием расплава 2. Этот спо соб  вл етс  наиболее близким по технической сущности и достигаемым результа- там.

Однако такой способ не обеспечивает необходимой степени дегазации дл  устранени  газовых расслоений в деформированных полуфабрикатах из-за достаточно высокой растворимости водорода при температзфе вак умировани  и металлостатическом давлении расплава в глубине ванны вакуумного миксера.

Цель изобретени  - улучшение качества металла за счет повышени  степени дегазации и снижение содержани  водорода в сплве .

Это дост1-1гаетс  тем, что в предлагаемом способе при вакуумировании алюминиевых сплавов в миксере расплав последовательно в направлении снизу вверх охлаждают до температ ры ниже точки ликвидуса на О,01-О,3 интервала кристаллизации, довод  количество затвердевшей фазы до 1-30% от массы металла в течение 0,5- 2,0 час при остаточном давлении 1Юммрт .ст., затем в среде инертного газа металл последовательно в направлении сверху вниз расплавл ют и нагревают до температуры лить . Снижение тe шepaтypь вакуумировани  приводит к уменьшению растворимости газа и,следовательно, к увеличению степени дегазации. Дл  алюмини  снижение температ фы ниже точки ликвидуса уменьшает растворимость газа более, чем в 2О раз, что по эффективности вакууми- ровани  соответствует дегазации тонкого спо  расплава. Дл  сплавов кристаллизующихс  .в интервале температур, достаточно проведение вакуумировани  при температуре ниже точки ликвидуса с тем, чтобы образовалось не менее 1% твердой фазы. Оптимальный эффект дегазации получен при 515% твердой фазы. Затвердевание более 30% металла нерационально из-еа увеличени  продолжительности процесса. Проведение операции кристаллизации расплава последовательно в направлении снизу вверх обуславливает ускорение массопереноса водо рода в верхние слои расплава, что способст вует ускорению кинетики дегазации. Аналоги но вли ет направленное расплавление сверху вниз. Предлагаемый способ отличаетс  от известного технического решени  тем, что после создани  вакуума расплав последовательно в направлении снизу вверх охлаждают до температуры ниже точки ликвидуса, довод  количество затвердевшей фазы до 1-ЗО%, в течение 0,5-2,0 час при остаточ ном давлении 1-10 мм рт.ст. а затем в среде инертного газа металл последователь но в направлении сверху вниз расплавл ют и нагревают до температуры лить . Пример 1. Вакуумирование сплава В93 проводили при температуре ликвидуса сплава 635 С, температуре солидуса47О С интервал кристаллизации 165 С, Дегазацию сплава проводили в вакуумном миксере ем: костью 12 тн. После перелива расплава из плавильной печи в BaKjyMHb миксер при 720 С создавали разр жение 10 мм рт.ст. Затем расплав охлаждали до 633 С ниже

Способ

Содержание водорода,

0,10/100 0,09/100

О,16/1ОО

Наличие дефектов при ультразвуковом контроле

Не обнаружено

24 точки ликвидуса на 0,01% интервала кристаллизации ). Врем  выдержки под вакуумом составл ло 30 мин. После окончани  выдержки в миксер пускали инертный газ до атмосферного давлени  и разогревали металл до исходной температуры 720 С. Отливку слитков производили непрерывным методом диаметром 650 мм. Пример 2. Вакуумирование сплава В93 проводили в вакуумном миксере емкостью 12т. После перелива расплава из плавильной печи в вакуумный миксер при 720 С создавали разр жение 10 мм рт.ст. Затем расплав охлаждали до 585 С (ниже точки ликвидуса на О,3 интервала кристаллизации ) . Врем  выдержки под вакуумом составл ло 2,0 час. После окончани  выдержки пускали инертный газ до атмосферного давлени  и разогревали металл до исходной температуры 7 20 С. Отливку слиткО производили непрерывным методом диаметром 650 мм. В обоих примерах охлаждение расплава в вакуумнок миксере производили снизу вверх. Направленность охлаждени  обеспечивали за счет объема тепла от расплава водоохлаждаемым корпусом миксера при выключенном обогреве . Разогрев металла производили сверху вниз включением электрическо1 о обогрева, расположенного в крышке миксера. Дл  сравнени  качества металла, полученного по предлагаемому способу были отлиты слитки сплава В93 по известному способу вакуумировани . Результаты исследовани  слитков и деформированных полуфабрикатов штамповок приведены в таблице.

Предлагаемый способ позвол ет изготавливать крупные деформкроБаниые попуфабрикаты без внутренних дефектов.

Экономическа  эффективность изобретени  состоит в увеличении выхода годного в металлургическом и машиностроительном производстве.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ рафинировани  алюминиевых сплавов, включаюший создание вакуума над pacnnaBOMj отличающийс  тем, что с целью повышени  степени дегазации и снижени  содержани  водорода в сплаве,

   5 5326426

   расплав после создани  вакуума поспедо-Источники информации, прин тые во вни

   вательно в направлении снизу вверх охлаж-мание при экспертизе:

   дают до температуры ниже точки ликвидуса1. Патент Франции, № -1589176, кл. С

   на 0,01-0,3 интервала кристаллизации, в22 1Э 9/00, 1970,

   течение 0,5-2,0 час, а затем в среде инерт-. 2, Применение вакуумной обработки в

   ного газа металл последовательно в направ-миксере, СССР, Технологическа  рекомендалении сверз у вниз расплавл ют и нагреваютци , ВИЛС, № ТР-53-1-70, 197О (продо температуры лить ,тотип).