Способ получения лигатур для приготовления алюминиевых сплавов

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 15.04,82, Бюллетень Я 14 3) УДК 66 (088,8) 82 Дата опубликовани писания тин, П, Ш. Ланцман, В, Г. Волков, Е.И. Попель, 1 О.А. Базин и Б.П. Домашников аречкин,.И. Ни П С(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУР ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИ АЛЮИИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 5 10б подготовки шихтыминиевых сплавов,шихты до темпераниже температуры Известен спос для получения ал включающий нагре туры на 40-100 С 1Изобретение относится к металлургии, а именно к производству сплавов цветных металлов, и может быть использовано при получении лигатур для приготовления алюминиевых сплавов.Лигатуры - промежуточные сплавы применяют для введения в рабочие сплавы тугоплавких и легкоплавких (легкоиспаряющихся) компонентов с целью модифицирования и легирования. Лигатуры, как часть шихты, должны иметь однородный химический состав и достаточно дисперсные включения первичных интерметаллидоВ.Известны различные способы подготовки шихты для получения лигатур алюминиевых сплавов, включающие пластическую деформацию, термическую обработку и т.д. солидуса, выдержки при этой темпера туре и охлаждение в воде 111.Данный способ не позволяет получать лигатуры с повышенным содержанием легирующих компонентов, приводит к образованию крупных первичных интерметаллидов,Известен также способ получения лигатур с невысоким перегревом расплава над температурой ликвидуса и разлив в подогретые или водоохлаж" даемые изложницы 21. Однако эффективность его в отно" шении однородности и измельчения кристаллов интерметаллидов недостаточно высокая, вследствие невысоких скоростей охлаждения расплава лигатур в указанных условиях (скорость охлаждения не более 10-50 С/с) Применение таких лигатур снижает эффект модицирования сплавов и требует повышенного расхода дефицитных материалов3 920075 4Цель изобретения - повышение одно-; ления, выдерживают при этой темперодности, усвояемости лигатуры и ме- ратуре 15-60 мин и кристаллизуютУ й ханических своиств легируемых спла- под давлением 3-2000 кгс/см со сковов, ростью 10-10 С/с.Б П р и м е р 1. Получают лигатуруЦель достигается тем, цто согласно АР=253 5 иэ алюминия А 99 и кремния способу получения лигатурдля приготов- полупроводниковой чистоты. При этом ления алюминиевых сплавов, вклюцаю- варьируют температурой перегрева, щий расплавление шихты, ее нагрев давлением при кристаллизации и скоросвыше температуры плавления и последую-О тью охлаждения. щую кристаллизацию расплава, расплав Параметры получения лигатуры по шихты нагревают до температуры на известному и предлагаемому способам 100-400 С выше температуры плав- приведены в табл, 1. Т а б л и ц а 1 Давлениепри кристаллизациикгс/см Способ поТемператураперегрева Времявыдерж корость хлаждеия, 0 С/с луцения лигатуры д ликвосом, С и раслава,ин л =8 звестны Атмосферно пер =4=870 20 редлагаеый тр =9 20 пер = л =90 100пер =140 сужал =980 700 1000 ссле ктуры линым и пре агр0 ю гатуры, илагаемымразмер пе вводяы А 8=т и нетвляютением ало, цто игату иниру осуще полу ов кремнияи исполь- С), повы- (10 сталлизаень зовании шенной с 10 С/с) ции (100 цов для меха лит го спл НОГО Г ИГПОЛЬ ПОЛУЦЕНып Гпособа Полученную лигатуру иля получения сплава М= пользуюо,дут следующим образом,авк ование микростр олученной извес способами, пока рвицных кристал ся в 10-100 раэ ерегрева (300-4 орости охлажден и давлении при 1700 кгс/см). В раэогретыи тигель алюминий А 99 и при 730 расчетное количество л 25/ 5. Расплав не раф О модифицируют. Заливку с 720-730 С в кокиль с плоских отливок и Обра нических испытаний. Механические свойст ва Ас=9 51, приготовл зованием лигатуры М=.2 ной известным и предла ми приведены в гдбл.920075 6 Таблица 2 Механические свойства Способ посплава лучения лигатуры Предел процности, кгс/мм Относительное удлинение, б, 3/Известный 8,3 Предлагаемый 15,0 11,5 15,6 12,0 16 0 13,5 16 5 19,2 Как видно из табл. 2 механические свойства сплава АР51 заметно возрастают при использовании лигатуры, полученной по предлагаемому способу;25 предел прочности на 25-35, относительное удлинение в 1,6-2,0 раза. П р и м е р 2. Получают лигатуруАГ=9,2 Мп и силумин СИЛ 1, приготовленных по известному и предлагаемому способам,Параметры получения лигатур по известному и предлагаемому способам приведены в табл. 3. Температу- Время рэ перегре выдержва над лик ки расвидусом,фС плава,мин Способ получения лигатуры ИзвестныйА 1-9,2 Ф Мп Атмосферное 10 10 СИЛ 1 Атмосферное Предлагаемыйрл =950пер - 155сюв =1000боер =397 А 1-9,2; Мп 500 15-20 200 СИЛ 500 15-20 150 йал =870т.тьер =75 т.уют =720р =117 Т а б л и ц а 3 Скоростьохлаждения, С/с Давлениепри кристаллизации, кгс/см920075 Составитель А. АрнольдРедактор Н. Киштулинец Техред А. Бабинец Корректор В. Бутяга Заказ 2271/2 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного комитета СССР пб делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, ч/5Подписное Филиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,Полученные лигатуры используют для приготовления стандартного сплава АЛч по цеховой технологии, Сплав заливают в кокиль в немодифицированном и модифицированном виде, 5Пластические свойства сплавов, приприготовленных с использованием полученных лигатур, возростают в 1,6-1,8 раза иодновременно несколько возростает прочность сплава,Использование лигатур, полученных по предлагаемому способу, позволяет заметно повысить механические свойства сплава при минимальном (0,1- 0,6/) количестве модификатора. 1 Предлагаемый способ позволяет ликвидировать операции дробления лигатуры, повысить точность ее дозировки, сократить количество легирующих металлов за счет достижения гомогенного состояния расплава и интенсификации процесса модифицирования. Наряду с этим повышаются механические свойства получаемых алюминиевых сплавов,что дает значительный эффект народному хозяйству.Формула изобретенияСпособ получения лигатур для приготовления алюминиевых сплавов, включающий расплавление шихты, ее нагреввыше температуры плавления и последующую кристаллизацию расплава, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения однородности, усвояемости лигатуры и механических свойстлегируемых сплавов, расплав шихтынагревают до температуры на 100400 С выше температуры плавления,выдерживают при этой температуре15-60 мин и кристаллизуют под давлением 3-2000 кгс/см со скоростью10-10" С/с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ Й 12269, кл. С 22 С 1/02, 1972.2. Альтман М.Б. и др. Плавкаи литье алюминиевых сплавов. М.,