Способ выплавки медно-кадмиевой лигатуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕОНИХРЕСПУБЛИК 164 О2 С 1/02 9 ЕНИЯ с ургии спос тур, сотенин луч ен" е мия 15 лав к в течеци 6-7 С/м тью 175 намич ес од нор од в распг емпе меди св за. 1 т спОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ. ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уральский политехническийинститут им. С.М.Кирова и КамецскУральский завод по обработке цветцьлметаллов(56) Авторское свидетельство СССРВ 8361 78, кл. С 22 С 1/02, 19 79 .(57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к ам выплавки сплавов и лиг содержащих кадмии.В электротехнической промышпенности, реактивной технике и других областях народного хозяйства применяют сплав меди с кадмием Бр-Кд, содержащий 0,9-1,27 кадмия, Этот сплав на предприятиях обработки цветных металлов получают плавкой в индукционных печах путем ввода кусков чистого кадмия в расплавленную медь без использования промежуточного сплава (лигатуры), что приводит к значительному угару кадмия, стоимость которого высока и превышает стоимость меди в 10 раз.Цель изобретения - снижение потерь кадмия и получение лигатуры медьветцых металлов, в частности ам выплавки сплавов и лигаержащих кадмий. Цель изобреснижение потерь кадмия и по- лигатуры с содержанием кад мас.7, Иедь вводят в расмия при начальной его темпео50 С с повышением температуры е 35-50 миц со скоростью ц, вращая трубки со скорос - 250 об/миц. За счет гидродиого эффекта обеспечивается ое распределение компонентов ве, а за счет регламентации уры и длительности введения жается угар кадмия в 2-3 ра- бл кадмий с содержанием кадмия 1525 мас.7,Расплавляют кадмий и расплав на - ревают до температуры, составляющей ,978-0,991 от температуры его кипения, затем повышают температуру рас-плава в течение 35-50 миц со скоростью 6-7 С/миц с одновременным вве-дением меди в расплав в виде трубок, Ж которым придают вращательное движение со скоростью 175-250 об/мин.Основной причиной значительногоугара кадмия при введении в расплав меди является высокая упругость его паров и низкая температура кипения(7670 для чистого кадмия).Для приготовления лигатуры определена температура сплавлеция двухкомпонентов (меди и кадмия), которая выше температуры ликвидуса, нониже температуры кипения лигатуры заданного состава,Узкий температурный интервал спланления для состава с 15-25 мас.7. кадмия накладывает ограничения на процесс ведения плавки и требует строгой регламентации процессов кипения и растворения компонентов.Кроме того, важным параметром при выплавке является температурнонременной режим, который определяется скоростью растворения компонентов при одновременном повышений температуры, Наиболее благоприятные условия прп этом имеют место, если темп подвода вещества для взаимодействия (меди) и отвода реагентов взаимодействующих фаз максимальный.Это требование осуществляют на практике путем непрерывной подачи в расплав медных трубок, которые перемещают по оси тигля перпендикулярно поверхности расплава. Прп вращении пучка трубок, погруженных в расплав, последний двигается в тангенциальном направлении за счет трения с трубкой и одновременно существует его постоянный вертикальный (осевой) поток, и, как следствие этого, насосный эффект по направлению к дну тигля.П р и м е р, В графитовый тигель индукционной печи загружают металлический кадмий. Общий вес плавки составляет 100 кг. Засыпают флюс в количестве 1-2% от веса шихты. Производят нагрев до 750 С, что составляоет 0,978 температуры кипения кадмия (767 С), Затем начинают вводить медь в виде пучка трубок диаметром 20 мм перпендикулярно поверхности расплава. При этом пучок трубок вращается со скоростью 250- 100 об/мин,Подъем температуры расплава осуо ществляют со скоростью 6-7 С/мин.Температура сплава контролируют хромель-алюмелевой термопарой погружения с открытым спаем, соединенной спотенциометром КСП.Угар кадмия в процессе приготовления лигатур и распределение его пообъему определяют путем проведения химического анализа проб в конце плавки,которые отбирают в верхней и нижнейчастях тигля,Результаты проведения опытных плавок приведены в таблице.При приготовлении. лигатуры медь ++ 15-25 мас,7 кадмия при подъеме температуры расплава от 750 ОС со скоростью 6-7 С/мин и числе оборотов пусока трубок 250-100 об/мин в течение35-50 мин обеспечивается равномерноераспределение кадмия по всему объемурасплава с минимальным угаром.Предлагаемый способ по сравнениюс известным позволяет, не увеличиваяпотерь при плавке лигатур, а посравнению с базовым уменьшить таковые, сократить цикл плавки более,чем в 3 раза, Кроме того, известнымспособом лигатуры медь + 15-25 мас.7кадмия не выплавляют. 10 15 20 25 Способ выплавки медно-кадмиевой лигатуры, включающий загрузку шихты в тигель, ее нагр ев и расплавление, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь кадмия и обеспечения получения лигатуры с содержанием кадмия 15-25 мас.7, предварительно расплавляют кадмий и расплав нагревают до температуры, составляющей 0,978-0,991 температуры его кипения, затем повышают температуру расплава в течение 35-50 мин со скоростью 6-7 град/мин с одновременным введением меди в расплав в виду пучка, при этом пучок трубок при погружении вращают с частотой 175-250 об/мин. 35 40 45 30 Формула изобр ет ения+ 25 мас,Хкадкая 6 6,5 7 6 Базовый т о1 ачальная температура расплава кадмия ло начала введения иедн составляет 150 С, что соответствует0,978 температуры кипения.аБез учета подготовительных и заключительных операций. Составитель В.БадовскийТехред М.Дидык Корректор С.Черни Редактор И.Дербак. Заказ 998 Тираж 402 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 кадмия 870"840лигатурамедь ++ 15 нас,Х 870-840 87 ОО 870-840 870-840 870-840 лигатурамедь +Ф 20 иас.Хкадмия 870-8408 70-840870-8408 70-8408 70-840 870-840 870-840 870-840 870-840 8 70-840 650-700 10-1 2 10-12 10-12 10-1 2 10-12 10-2 1 О 1 О 0-12 10-12 10-12 10-12 10-12 10-12 10-12 7 6 6,5 7 6 7 6 6,5 7 6 Общая прод оп амтел ьность проиесса, мин 45 53 49 45 53 38 44 41 38 44 34 39 31 34 39 90-180 Скоростьвралениямедных трубок, об/мнн 250 100 75 100 250 250 100 175 100 250 250 100 175 100 250 О,2 О, 12 О, 15 О, 14 014 0,090,090,10,10,1 0,07 0,05 0,06 0,06 0,07 0,5-1,0 15 1 15 13 15 20 18 20 19 20 25 22 25 20 25 5 9 15 11 15 20 22 20 21 20 25 28 25 30 25