Способ получения лигатур для производства алюминиевых сплавов

 

Сущность изобретения: переходный металл смешивают с алюминием в стехиометрическом соотношении, полученную экзотермическую смесь брикетируют и вводят в расплав алюминия, перемешивают и проводят кристаллизацию. 3 табл.

СО|03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sx)s С 22 С 1/03, 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860085/02 (22) 15.08.90 (46) 07,09.92. Бюл. N 33 (71) Самарский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (72) В.И.Никитин, А.И.Хмелевских, А.П.Амосов, А.Г.Мержанов и Л.Б.Скиба (56) Напалков В.И, и др. Лигатуры для производства алюминиевых сплавов. M.: Металлургия, 1983, с. 82 — 86.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при получении модифицирующих лигатур для приготовления алюминиевых сплавов, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения лигатур, состоящий из плавления алюминия, введения и растворения в нем, например, титана, циркония, ванадия, хрома и других переходных металлов, перемешивания и кристаллизации, (Лигатуры для производства алюминиевых и магниевых сплавов/В.И.Напалков, Б.И.Бондарев, В.И.Тарарышкин, M.Â.×óõðîâ. М.: Металлургия, 1983. 160 с., С, 82-86).

Основными недостатками данного способа являются длительный процесс растворения переходных металлов при высоких температурах расплава 1200 ... 1300 С и образование в процессе кристаллизации крупных игольчато-пластинчатых интерметаллидов размерами 100 ... 1000 мкм, которые существенно снижают модифицирующую способность лигатур.

Целью изобретения является улучшение качества лигатур, снижение знергозат», Ж,, 175993О Al (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУР ДЛЯ

ПРОИЗВОДСТВА АЛ!ОМИНИЕВЪ|Х СПЛАВОВ (57) Сущность изобретения; переходный металл смешивают с алюминием в стехиометрическом соотношении, полученную экзотермическую смесь брикетируют и вводят в расплав алюминия, перемешивают и проводят кристаллизацию. 3 табл, рат и повышает производительности процесса их производства.

Для этого перед введением в расплав переходный металл смешивают с алюминием в стехиометрическом соотношении и полученную экзотермическую смесь брикетируют.

Уменьшение энергозатрат и повышение производительности процесса получения лигатуры достигается за счет снижения технологической температуры на 300 — 500 С и сокращения времени на ввод переходных металлов в жидкий алюминий. Улучшение качества лигатур обеспечивается за счет синтезирования большого числа мелкодисперсных интерметаллидов.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Готовят экэотермическую смесь порошков алюминия и одного из переходных металлов (титана, циркония, ванадия, хрома и др.) и прессуют из нее брикеты заданной массы, Полученные брикеты вводят в жидкий алюминий. Воспламенение, горение смеси и образование интерметаллидов в результате саморасп ространяющегося высокотемпературного синтеза происходят внутри расплава алюминия. Момент оконча1759930

Таблица 2

Таблица 3

Составитель А, Хмелевских

Редактор А. Купрякова Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Н, Слободяник

Заказ 3158 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ния синтеза определяют flo прекращению газовыделения на поверхности расплава.

После этого проводят механическое перемешивание расплава, в результате которого полученные интерметаллиды, находящиеся в твердо>кидком состоянии, диспергируются и равномерно распределяются по всему обьему. После перемешивания расплав кристаллизуют в литейной форме.

Пример, Приготовление лигатуры

Al-Ti. Порошки титана и алюминия в заданном стехиометрическом соотношении перемешивали в смесителе и прессовали в брикеты. Брикеты порциями вводили в расплав алюминия при пониженной по сравнению с известным способом температуре (800-850 С). После воспламенсния, горения смеси и окончания газовыделения внутри расплава алюминия получали интерметаллиды AlgTI. Затем расплав перемешивали и кристаллизовали в литейной форме. Время от момента ввода смеси до разливки уменьшалось в 1,5-2 раза.

Качество лигатуры оценивали по размеру и количеству интерметаллидов (табл. 1), ее модифицирующей способности для алюминия (табл. 2) и алюминиевых сплавов (табл. 3). . Таким образом, предлагаемый способ

5 получения лигатур существенно снижает энергозатраты на их производство, увеличивает производительность процесса приготовления лигатур, а использование таких лигатур вместо известных, позволяет сокра10 тить их расход в 1,3 — 1,6 раза.

Формула изобретения

Способ получения лигатур для производства алюминиевых сплавов, включаю15 щий плавление алюминия, введение.в расплав переходного металла для образования интерметаллидов, перемешивание и кристаллизацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества лигатур, 20 снижения энергозатрат и повышения про-. изводительности, перед введением в расплав переходный металл смешивают с алюминием B стехиометрическом соотношении и полученную экзотермическую

25 смесь брикетируют, Таблица 1