Способ обработки алюминиевых сплавов

(1 г) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН едерац Российской ате СПЛАВОВ(57) Использование: в металлургии при в обработке алюминиевых сплавоа расплав вакуумируют в цилиндрической с вертикальной осью с введением инерт за 0,1-50 кг/т вводят инертный газ в рийную зону ванны емкости, а отводят расположенной относительно точки под по прямой, образующей с диаметром проходящим через точку подачи га 30-70. 2 ил. аво вский.; Овсян 1420963 986. БРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ Комитет Российской Федераци по патентам и товарным знакаИзобретение относится к металлургии, а именно к вакуумной обработке алюминиевых сплавов.Цель изобретения - повышение качества металла путем снижения содержания водорода в нем,Достигается это тем, что в способе обработки алюминиевых сплавов, включающем вакуумирование расплава в цилиндрической емкости с вертикальной осью с напуском инертного газа в рабочее пространство емкости и отводом газа в точ ке, размещенной по образующей цилиндра, и отстаивание расплава перед литьем, вакуумирование сопровождают подачей инертного газа в количестве 0,1.50 кг/т под слой расплава в точке, размещенной в периферийной зоне ванны емкости, а отвод газа выполняют в точке, расположенной относительно точки подачи газа по прямой, образующей с диаметром емкости, проходящим через точку подачи газа, угол в пределах 30.70.Подача инертного газа в процессе вакуумирования в цилиндрической емкости с вертикальной осью под слой расплава позволит интенсифицировать процесс удаления водорода из расплава, за счет чего повысить степень рафинирования металла, так как известно из практики вакуумирования, что эффективность очистки расплава от водорода и неметаллических примесей прямо пропорциональна интенсивности выделения пузырьков газа при вакуумировании расплава.Интенсифицирование процесса удаления водорода из расплава при подаче инертного газа под слой расплава в процессе вакуумирования в количестве менее 0,1 кг/т будет незначительным иэ-за недостаточной степени перемешивания расплава в объеме ванны его.Подача инертного газа под слой флюса в количества более 50 кг/т уменьшает степень очистки расплава из-за ухудшения при этом степени вакуумирования за счет затруднения создания необходимого разрежения в рабочем пространстве емкости.Благодаря подаче инертного газа под слой расплава в точке, размещенной в периферийной зоне ванны миксера, а отводу газа - в точке, расположенной относительно точки подачи газа по прямой, образующей с диаметром. емкости, проходящим через точку подачи газа, угол в пределах 30-70, обес.печивают круговое упорядоченное перемещение расплава в емкости, тем са. мым подвергают интенсивному рафинированию весь объем расплава, находящийся в емкости. При угле между прямой, соединяющей точки подвода и отвода газа, и диаметром емкости, проходящим через точкуподвода газа менее 30 упорядоченного перемещения расплава в миксере не наблю 5 дается. При укаэанном угле более 70движение расплава в емкости будет недостаточным.На фиг.1 показана емкость, вид сверху;на фиг,2. - разрез А - А на фиг.1.10 Процесс дегазации металла предлагаемым способом осуществляют следующимобразом,За счет разрежения в емкости 1 в нее спомощью металлопровода переливают иэ15 печи приготовленный сплав. Затем проводят операцию вакуумирования с одновременной подачей инертного газа из расчете0,1 - 50 м /т расплава под слой расплава 2 взточке 3, размещенной в периферийной зоне20 ванны емкости. Отвод газа из емкости 1производят в точке 4, размещенной на образующей цилиндра и расположенной относительно точки 2 подачи газа по прямой 5,образующей с диаметром 6 емкости 1, про 25 ходящим через точку 3 подачи газа, угол а впределах 30 - 70. Схема подачи и отводаинертного газа в предложенном способе обработки алюминиевых сплавов обеспечивает круговое упорядоченное движение30 расплава в цилиндрической емкости, благодаря уменьшению плотности металла в зонеподачи под слой расплава инертного газа иза счет этого местному повышению уровняего, приводящему к образованию волны35 расплава, перемещающейся в сторону отвода газа и вовлекающей в перемещение весьобъем расплава в емкости, После достижения необходимой степени разрежения в рабочем пространстве емкости подачу газа40 под слой расплава прекращают, производятповторный напуск в рабочее пространствоемкости инертного газа до атмосферного.давления и отстаивание металла перед разливкой в слитки. При необходимости в зави 45 симости от сплава и требуемой степенидегазации цикл напуска инертного газа ивакуумирования повторяют (производятдвойное вакуумирование),. П р и м е р, Способ был опробован при50 обработке расплава алюминиевого сплава1420. Приготовление сплава производилосьв печи с газовым обогревом под слоем флюса, после чего расплав рафинировали газообразным хлором при температуре55 720 - 740 С в течение 20 мин, Путем создания разрежения вмиксере с помощью металлопрорвода расплав переливали ввакуумный миксер. Затем в рабочее пространство миксера напускали инертный гаэаргон и производили вакуумную обработку1804121 модели цилиндрического миксера с использованием окрашенной воды.Содержание водорода в металле, обработанном предлагаемым способом и изве стным способом, приведено в таблице,Приготовление расплава, обработанного в миксере известным способом, проводилось аналогично предлагаемому способу в 10 печи с газовым обогревом под слоем флюсас последующим рафинированием газообразным хлором;Как видно из данных таблицы, использование предлагаемого способа позволяет .15 снизить содержание водорода в обработан ном сплаве на 20 - 30; по сравнению с известным, тем самым повысить качество отливаемого металла,Расход подаваемого аргона, кг/мин ботки точками подачи и откачки аргона, среднее град 0.40 0,60 0,46 Известный 0,42 0,32 0,36 0,1 50 Предлагаемый 0,41 0,30 0,31 250 0,35 0,43 0,36 0,40 0,58 0,45 Предлагаемый без направленного перемешивания рас- плава 0,44 0,57 0,41 50 0,05 Предлагаемый с запредельным значением. подачи аргона под 100 0,42 0,44 0,59 50 слой асплава Формула изобретения 20 СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий вакуумирование расплава в цилиндрической емкости с вертикальной осью с введением 25 инертного газа, отвод газа и отстаивание расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения качества путем снирасплава, Одновременно с началом работы насосов, откачивающих аргон из миксера, подавали аргон в количестве 0,1-2,50 кг/т под слой расплава, При остаточном давлении в миксере 1 - 2 мм рт,ст. расплав отстаивался в течение 20 мин. Затем в рабочее пространство миксера подавали аргон до атмосферного давления и после отстаивания расплава в течение 40 мин производили отливку слитков,Эффективность обработки предлагаемым способом, но при отсутствии кругового перемешивания расплава, опробовали подачей аргона через один из литейных карманов миксера. Условия образования направленного движения расплава в миксере при различном взаимном расположении точек подачи и отвода газа определяли на Способ абра- Угол между Среднее содержание водорода в металле,см /100 г Мемаксимальное минимальное жения содержания водорода, введение инертного газа осуществляют в количестве 0.1-50 кг/т под слой расплава в точке, размещенной в периферийной зоне ванны емкости, а отвод выполняют в точке, расположенной относительно точки ввода газа по прямой, образующей с диаметром емкости, проходящим через точку ввода газа, угол 30-70.1804121 Составитель Т,КасаткинТехред М.Моргентал тор М.Шароши Редактор Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ака й комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 зводственно-издатель