Флюс для рафинирования цинковых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 0% (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВЩфтВЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В.И. Курова и В.А,.Косинцев (71) Челябинский конструкторско- технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 735651, кл. С 22 В 9/10, 1979.2. Патент Польши У 99383, кл. С 22 В 19/32, опублик. 1978. Зд) С 22 В 9/10, С 22 С 1/06(54) (57) ФЛЮС ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ЦИНКОВЫХ СПЛАВОВ, содержащий хлористый аммоний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения рафинирующих свойств флюса и снижения потерь металла со шлаком, он дойолнительно содержит хлористый кальций при следующем соотношении компонентов,мас.Х:Хлористый аммоний 45-55 Хлористый кальций 45-551 О 15 20 25 ЗО 35 40 50 1Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, а, именно к плавке цинковых сплавов.Известен флюс, содержащий карналлит и хлористый натрий 1 .Недостаток этого флюса состоит в низкой адсорбционной способности и отделению металла от окислов й шла" ков. Потери металла со шлаком составляют 60-70%.Наиболее близким по технической . сущности и достигаемому результатук предлагаемому является флюс,содержащий хлористый аммоний 80-95%и едкий натрий 5-207 Я,Недостатками известного флюсаявляются низкая адсорбционная способность в отделении металла от окислов и шлаков и, как следствиепотери металла со шлаком (50-55%).Кроме того, при рафинированиипроисходит выделение большого количества токсичного дыма, что загряз-.няет атмосферу цеха и ухудшает условия труда работающих.Цель изобретения - повьппение рафинирующих свойств Флюса и снижениепотерь металла со шлаком.Поставленная цель достигаетсятем, что флюс для рафинирования цинковых сплавов, содержащий хлористый аммоний дополнительно содержитхлористый кальций при следующем соотношении компонентов, мас.7.;Хлористый аммоний 45-55Хпористый кальций 45-55Хлористый аммоний понижает температуру плавления Флюса, возгоня-,ясь в расплаве, адсорбирует газы,растворенные в расплаве, дегазируетрасплав. Пузырьки газа, пронизываявсю толщу расплава, увлекают эа собой неметаллические включения и окислы, перенося их в шпак.Хлористый кальций при высокой температуре вступает во взаимодействие с окислами, находящимися в расппаве в свободном или связанном состояниях, уменьшает поверхностное натяжение и отделяет металл от пленок окислов, причем пленки и частицы окислов, шпинелей адсорбируются Флюсом и всплывают на поверхность расплава, образуя дросс. Между окислами и флюсом протекают реакции: 122721 2 Процентное соотношение составляющих флюс солей берется с учетом получения оптимальных показателей по количеству шпака, содержанию ме- . талла в шлаке, остаточному содержанию окислов в металле, временному сопротивлению на разрыв, относительному удлинению и дымообразованию.В лабораторных условиях готовят пять смесей, составы которых приведены в табл.1.Исходные компоненты берут в порошкообразном состоянии, взвешивают каждый иэ компонентов в отдельности, а затем тщательно перемешивают. Количество флюса составляет 0,20% от массы обрабатываемого сплава,На поверхность расплавленногосплава засыпают флюс, тщательно заме"шивают его в расплав и дают технологическую выдержку в течение 5-7 мин, затем с поверхности расплава снимают шпак (сыпучий, сухой, легко отделяющийся от расплава) и заливают образцы на механические испытания. Металл сливают в изложницы и проводят исследования шлака на содержание металла в нем.Результаты исследований приведены в табл.2.Данные табл.2 показывают, что рафинирование цинковых сплавов флюсом предлагаемого состава позволяет достигнуть повьппения рафинирующих. свойств флюса, снижения количества шлака. от 2,4 до 1,5%,и уменьшения содержания металла в нем от 45 до 15%.Одновременно повыпаются механические свойства сплава в среднем на 10-12% по сравненик, с механическими свойствами сплава, обработанного флюсом состава базового объекта.Для подтверждения оптимальности содержания включенных в состав флюса компонентов проведены плавки сплавов с рафинирующей обработкой.Плавку проводят в индукционной печи ОКБ, Для рафинирования используют Флюс состава,%: НН С 1 30-70, СаС 1 30-70.Составы флюсов приведены в табл.З.Результаты рафинирующей обработки расплава приведены в табл.4.СаСРп+СХп,СцО (Ге,И)гО ЕоСР +КО,Сц)О(ГЕ,ЬЕ),ОЬпСС, Н, К 2 НСЕ. (юлдк) (оъ Из данных табл.4 следует, чтоувеличение содержания хлористогокальция в составе флюса свыше 557 и1122721 4са (дают большое количество шлака2-2,2% с высоким содержанием металла в нем 15,5-17,0%) и дают обильное газовыделение с резким залахом, что загрязняет атмосферу цехаи ухудшает условия труда,Экономический эффект составляет8,5 рыс.руб на 1 т обрабатываемогосплава. Та блица 1 Предлагаемом2 Известном Базовогообъекта Ингредиенты 50,0 45,0 50,0 85,0 Хлористый аммоний 45,0 55,0 50,0 64,0 26,0 10,0 Та бли ца 2 Содержание окисДымообраэование МеханиСодержание меКолическиесвойстчествошлака,% флюс 3,% талла в шлаке,% лов в ва,кгс мм сплаве,% 0,3 Умеренныйдь 1 м,слабыйзапах Предлагаемый 1,5 13,0 24,0 2,0 1,5 15,0 23,5 2,0 0,2 1,6 11,0 25,0 0,2 Известный 2,3 45 22,0 2,0 0,6 2213 2 е 0 35,0 0,3 снижение содержания хлористого аммония меньше 45% составы флюсов 1 и 2) приводят к снижению механических свойств.Уменьшение содержания хлористоФго кальция ниже 45% и повышение хлористого аммония более 55% (составы флюсов 6 и 7) значительно снижают рафинируюшие свойства флюХлористый кальцийЕдкий натрХлористый цинкХлористый натрийКриолит Базовый объект 2,4 Содержание, мас.%, в составе Обильное ды- мообразование,резкий за- пах1122721 Таблица 3 Компоненты 1 2 3 4 5 6 7 40 45 50 55 60 70 60 55 50 45 40 30 30 Хпористый аммоний Хпористый кальций 70 Таблица 4ОтноснКоли" Дымообразование тельное удлинение,8,3 металле,Х Пееплагаемый 0,2, 20,0 1,8 Слабоедцмовыделение 12,0 1 9 Ф15,5 20 110 035 200 2,2 Составитель В. Бадовский Техред З.Палий Корректор О. Билак Редактор А. Козориз Тираж 602 .Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб.д. 4/5