Изобретение относится к области металлургии черных металлов и к литейному производству.
Известен способ получения алюминиево-титановой лигатуры сплавлением алюминия и титана, проходящим при высоких температурах [1]. Этим способом получают лигатуры с содержанием титана 2-5%, что связано с резким повышением температуры плавления при увеличении содержания тугоплавкого компонента. Получение алюминиево-титановой лигатуры является трудоемким и энергоемким процессом, что значительно увеличивает себестоимость получаемого материала.
В качестве прототипа рассмотрен способ получения алюминиево-титановой лигатуры путем смешивания мелкодисперсных порошков алюминия и титана: порошок титана, например марки ПТЭМ-2 10-30 мас.%, порошок алюминия, например марки АСД-1 70-90 мас.%, с последующим прессованием при давлении 100-350 кг/см2 [2]. Данная лигатура применялась для модифицирования алюминиевых сплавов, однако она может быть использована и для раскисления стали. Получение порошковой алюминиево-титановой лигатуры является дорогим процессом, в следствие применения промышленных порошков алюминия АСД-1 и гитана ПТЭМ-2, что значительно увеличивает себестоимость получаемого материала. Кроме того, имеются ограничения при использовании этой лигатуры для раскисления стали из-за значительного количества алюминия.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Задачей изобретения является приготовление более дешевого материала, применяемого для раскисления стали.
Технический результат заключается в уменьшении степени заражения стали глиноземом. Глинозем снижает механические свойства и ухудшает обрабатываемость стали.
Этот технический результат достигается тем, что в способе приготовления лигатуры для раскисления сталей смешиванием порошков алюминия и титана с последующим прессованием полученной смеси, в смесь порошков алюминия и титана дополнительно вводят порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошок алюминия 4-38
Порошок титана 6-60
Порошок железа Остальное
а прессование ведут при давлении 2000-2500 кг/см2, порошки используют из стружки - отхода производств.
Лигатуру готовят следующим образом. Стружку титана, алюминия и железа измельчают в шаровой мельнице или в других агрегатах. Затем измельченную стружку просеивают через сита определенного размера ячейки. После этого производят смешивание порошков в смесителе. Процентное содержание компонентов зависит от требуемого химического состава лигатуры. Далее производят прессование лигатуры. Полученные лигатуры в зависимости от необходимого химического состава по титану вводят в сталь.
Пример 1 осуществления способа.
Измельченные железо, гитан и алюминий просеивали через сита с размером ячейки 1 мм. После этого порошки смешивали в следующих соотношениях, мас.%:
Порошок алюминия 38
Порошок гитана 60
Порошок железа 2
В смесителе в течение 10 мин порошки смешивали и дозировали по 200 г с последующим прессованием лигатуры в прессформе. Геометрические размеры прессформы, мм:
Диаметр 50
Высота 100
Давление прессования 2000 кг/см2.
В приготовленный сплав 35 Л при температуре 1600°С погружали псевдолигатуру в количестве 2 кг/1000 кг. Химический анализ проб полученного металла показал усваиваемость титана в стали более 90%.
Физико-механические свойства стали, обработанной данной псевдолигатурой соответствуют ГОСТ 977-88.
В примерах 2 и 3 меняли количество ингредиентов.
Данные по примерам 2, 3, где меняется соотношение компонентов и давление прессования, приведены в таблице:
Если прессовать при давлении менее 2000 кг/см2 - недостаточная прочность брикета, а при давлении более 2500 кг/см2 – нецелесообразное удорожание лигатуры.
Увеличение количества алюминиевого порошка более 38% приводит к заражению стали глиноземом, а уменьшение менее 4% снижает степень усвояемости псевдолигатуры.
Уменьшение содержания порошка титана менее 6 % снижает качество раскисления, а при содержании порошка титана более 60% возникают сложности при изготовлении брикетов.
Содержание железа выбирается от требуемого состава лигатуры по титану и алюминию.
Предлагаемая лигатура недорога, так как исходным материалом является отход производства в виде стружки, которую измельчают в порошок, легко усваивается и имеет механические характеристики, требуемые по ГОСТу.
Источники информации
1. Бондарев Б.И., Напалков В.И. и др. Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов. - М., 1979, с.122.
2. Патент РФ №2087574, С 22 С1/04, 1997 г.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВО-ТИТАНОВОЙ ЛИГАТУРЫ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 1995 |
|
RU2087574C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПВСЕВДОЛИГАТУРЫ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 2013 |
|
RU2533245C1 |
БРИКЕТ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА | 2015 |
|
RU2590441C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИТАНОВОЙ ЛИГАТУРЫ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 2016 |
|
RU2636212C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИТАНСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ | 2012 |
|
RU2497970C1 |
Азотсодержащая лигатура | 1976 |
|
SU594204A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО СПЛАВА ЖЕЛЕЗА ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА | 2009 |
|
RU2419654C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО СПЛАВА ЖЕЛЕЗА ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА | 2009 |
|
RU2419655C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВОЙ БРОНЗЫ | 2011 |
|
RU2461447C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕТОВ ТИТАНОВЫХ С ФЛЮСОМ | 2019 |
|
RU2695397C1 |
Изобретение относится к области металлургии и к литейному производству. Способ включает смешивание порошков алюминия и титана с последующим прессованием. При этом в смесь порошков дополнительно вводят порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 4-38; титан 6-60; железо - остальное. Прессование ведут при давлении 2000-2500 кг/см2, а порошки изготавливают из стружки-отхода производства. Изобретение позволяет уменьшить степень загрязнения стали глиноземом, поскольку глинозем снижает механические свойства и ухудшает обрабатываемость стали. 1 табл.
Способ приготовления лигатуры для раскисления стали, включающий смешивание порошков алюминия и титана с последующим прессованием, отличающийся тем, что в смесь порошков дополнительно вводят порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюминий 4-38
Титан 6-60
Железо Остальное
прессование ведут при давлении 2000-2500 кг/см2, а порошки изготавливают из стружки-отхода производства.
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВО-ТИТАНОВОЙ ЛИГАТУРЫ ДЛЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ | 1995 |
|
RU2087574C1 |
Способ получения изделий из соединений титана с алюминием | 1991 |
|
SU1803265A1 |
DE 3809550 А, 19.10.1989 | |||
БОНДАРЕВ Б.И | |||
и др | |||
Модифицирование алюминиевых деформируемых сплавов | |||
- М.: Металлургия, 1979, с.122. |
Авторы
Даты
2004-11-27—Публикация
2003-02-26—Подача