Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов

.С. и др.неметаллимагнитном1975, В 7,приме "Цвет с. 46 и в бегущеме металлы",8 оле . -Патент СССР 9 22 В 21/06, о 58851,блик. 1972,кл. С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1) 3612592/22-022) 20.04.836) 15.06.84. Бюл. В 22(71) Уральский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им.С .М.Кирова и Уфимскоемоторостроительное проиэводственноеобъединение(56) 1. Меньшиков П Р фрование алюминия от ческих(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯАЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащее емкость для металла, металлопроводв виде полого цилиндра иэ термостойкого пористого материала и индукторбегущего магнитного поля, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения степени очистки от неметаллических включений, поры материаламеталлопровода заполнены хлориднофторидным флюсом с температурой плавления 750-820 С, а на внутреннихстенках металлопровода выполненыуглубления с шагом, равным зубцовомушагу индуктора.Изобретение относится к металлургии, в частности, к устройствам длярафинирования жидких металлов и сплавов, например алюминиевых.Известно устройство для рафинирования алюминиевых сплавов, содержащееемкость для металла, металлопровод,выполненный в виде открытого сверхужелоба и установленного с возможностью изменения угла наклона от 0 10до 20, и индуктор бегущего магнитного поля 1Недостаткомданного устройстваявляется повышенное окисление метал-,ла в желобе, а также недостаточнаястепень очистки от неметаллическихвключений,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство для 10рафинирования алюминиевых сплавов,содержащее. емкость для металла, металлопровод, выполненный в виде полого цилиндра из термостойкого пористого материала, и индуктор бегущего 25магнитного поля. В устройстве черезпористый материал металлопровода подают газообразный рафинирующий агент,например, азот или хлор 2 .Недостатком известного устройства ЗОявляется низкая степень очисткиот неметаллических включений. Этообусловлено тем, что неметаллическиевключения не задерживаются на стенках металлопровода из-за постоянной5фильтрации газа через его стенки,Цель изобретения - повышение степени очистки от неметаллических включений.Поставленная цель достигается тем,4 Очто в устройстве для рафинированияалюминиевых сплавов, содержащем емкость для металла металлопровод в виде полого цилиндра из термостойкогопорнстого материала и индуктор бегущего магнитного поля, поры материаламеталлопровода заполнены хлориднофторидным флюсом с температурой плавления 750-820 С, а на внутреннихстенках металлопровода выполненыуглубления с шагом, равным зубцовомушагу индуктора. Флюс, заполняющий поры материала металлопровода, взаимодействует с неметаллическими включениями, доставляемыми к стенке.металлопровода электромагнитными;силами, и экстрагирует их, препятствуя выносу их потоком рафинируемого металла в емкость с рафинированным металлом (в литейную форму). Флюс должен иметь температуру плавления в интервале 750" 820 С. В этом случае он в процессе рафинирования находится в полужидком состоянии, что обеспечивает необходимую степень смачивания включений флюсом, но препятствует его вымыванию из пор стенки металлопровода. Хлоридно-фторидный флюс может, например, иметь состав, мас, 7:СаР+47,3 ИаР (т. пл, 820 С) 52,7МрР+49,0 ЯаР (т. пл. 820 С) 51,0ВаС 1+34,0 ИаР (т. пл. 750 С) 66,0Наличие углублений в стенках металлопровада способствует дополнительному инерционному смещению включений с линии тока и улавливанию их.Расстояние (шаг) между углублениями должно быть равно зубцовому шагу индуктора. В этом случае углубления располагаются в непосредственной близости от активной зоны, создаваемой электромагнитным полем индуктора, и смещение включений с линии тока максимально.При уменьшении или увеличении шага расположения углублений смещение включений с линии тока уменьшается, а, следовательно, уменьшается и улавливание этих включений углублениями.На фиг. 1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов содержит емкость 1 для расплавленного металла, подлежащего рафинированию, металлопровод 2, выполненный в виде полого цилиндра из пористого огнеупорного материала, поры которого заполнены хлориднофторидным флюсом с температурой плавления 750-820 С, На внутренней стенке металлопровода 2 выполнены углубления 3. Металлопровод 2 расположен внутри индуктора.4, снабженного системой охлаждения (не показана). Металлопровод 2 выполняется из композиционного материала, например стеклоткани, пропитанной хромомагнеэиальной шпинелью на фосфатной связке, обладающего высокими термостойкостью и механическими характеристиками.Устройство работает следующим образом.Заказ 4160/25ВНИИП 0 ТиражГосударствео делам изоква, Ж,Подписно итета СССР и открытий наб., д, 4/5 ого к ретенийаушская 113035, Мо Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектна Перед заливкой металла в емкость 1 перекрывают вход в металлопровод 2 (индуктор 4 включают так, что он работает в режиме электромагнитного вентиля). После заполнения емкости 15 индуктор 4 включают в режим насоса и металл, заполняя канал металлопровода 2, подвергается воздействию бегущего электромагнитного поля и под действием электромагнитных сил неметаллйческие частицы выталкиваются из потока к внутренней стенке металло- провода 2 и к боковым углублениям 3, соприкасаются с флюсом и смачиваются им. При этом, как было указано выше, обеспечиваются условия перехода включений на внутреннюю поверхность металлопровода 2 за счет снижения адгезии включений к металлу в среде флюб са. После рафинирования всего объемаметалла индуктор 4 включают в режимвентиля; и цикл повторяется.По мере эарастания канала и боковых углублений металлопровода 2 неметаллическими включениями производятзамену металлопровода 2,Замена металлопровода 2 проиэво"дится после пяти суток работы устройства.Степень удаления неметаллическихвключений, оцениваемая по отношению.Ч- , где Ч и Ч - средняя объемная доля,Ьзанятая включениями в поле зренйя"шлифов опытных отливок, полученныхнз нерафинированного и рафинированного металла, при использованииустроиства составляет 13-15. Этопозволяет получить экономический