Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов Советский патент 1984 года по МПК C22B9/02 C22B21/06 

/7Z777777, 1 / п п п п п п п п п U U U UU U U UU Изобретение относится -к металлургии, в частности, к устройствам для рафинирования жидких металлов и спла вов, например алюминиевых. Известно устройство для рафинирования алюминиевых сплавов, содержаще емкость для металла, металлопровод, выполненный в виде открытого сверху желоба и установленного с возможностью изменения угла наклона от О до 20, и индуктор бегущего магнитного поля т . Недостатком данного устройства является повьпиенное окисление металла в желобе, а также недостаточная степень очистки оТ неметаллических включений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство дл рафинирования алюминиевых сплавов, содержащее емкость для металла, металлопровод, выполненный в виде поло го цилиндра из термостойкого пористо го материала, и индуктор бегущего магнитного поля. В устройстве через пористьй материал металлопровода подают газообразный рафинирующий агент например, азот или хлор 2. Недостатком известного устройства является низкая степень очистки от неметаллических включений. Это обусловлено тем, что неметаллические включения не задерживаются на стенках металлопровода из-за постоянной фильтрации газа через его стенки. Цель изобретения - повьш1ение степени очистки от неметаллических вклю чений . Поставленная цель достигается тем что в устройстве для рафинирования алня4иниевых сплавов, содержащем емкость для металла металлопровод в ви де полого цилиндра из термостойкого пористого материала и индуктор бегущего магнитного поля, поры материала металлопровода заполнены хлориднофторидным флюсом с температурой плав ления 750-820 С, а на внутренних стенках металлопровода выполнены углубления с шагом, равным зубцовому шагу индуктора. Флюс, заполняющий поры материала металлопровода, взаимодействует с неметаллическими включениями, достав ляемыми к стенке-металлопровода электромагнитнымн,силами, и экстраги рует их, препятствуя выносу их потоком рафинируемого металла в емкость с рафинированным металлом (в литейную форму). Флюс должен иметь температуру плавления в интервале 750820С. В этом случае он в процессе рафинирования находится в полужидком состоянии, что обеспечивает необходимую степень смачивания включений флюсом, но препятствует его вымыванию из пор стенки металлопровода. Хлоридно-фторидный флюс может, например, иметь состав, мае. %: CaF2+47,3NaF (т. пл. 820°С) 52,7 MgF2+49,ONaF (т. пл. 820°С) 51,0 NaC2+3A,ONaF (т. пл. 750°С) 66,0 Наличие углублений в стенках металлопровода способствует дополнительному инерционному смещению включений с линии тока и улавливанию их. Расстояние (шаг) между углублениями должно быть равно зубцовому шагу индуктора. В этом случае углубления располагаются в непосредственной бли-зости от активной зоны, создаваемой злектромагнитным полем индуктора, и смещение включений с линии тока максимально. Приуменьшении или увеличении шага расположения углублений смещение включений с линии тока уменьшается, а, следовательно, уменьшается и улавливание этих включений углублениями. На фиг. 1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1. Устройство для рафинирования алюминиевых сплавов содержит емкость 1 для расплавленного металла, подлежащего рафинированию, металлопровод 2, вьтолненный в виде полого цилиндра из пористого огнеупорного материала, поры которого заполнены хлориднофторид«ым флюсом с температурой плавления 750-820°С. На внутренней стенке металлопровода 2 выполнены углубления 3. Металлопровод 2 расположен внутри индуктора 4, снабженного системой охлаждения (не показана). Металлопровод 2 выполняется из композиционного материала, например стеклоткани, пропитанной хромомагнезиальной шпинелью на фосфатной связке, обладающего высокими термостойкостью и механическими характеристиками. Устройство работает следующим образом. Перед заливкой металла в емкость 1 перекрывают вход в металлопровод 2 (индуктор 4 включают так, что он работает в режиме электромагнитного вен тиля) . После заполнения емкости 1 индуктор 4 включают в режим насоса и металл, заполняя канал металлопровода 2, подвергается воздействию бегущего электромагнитного поля и под действием электромагнитных сил неметаллические частицы выталкиваются из потока к внутренней стенке металлопровода 2 и к боковым углублениям 3, соприкасаются с флюсом и смачиваются им. При этом, как было указано выше, обеспечиваются условия перехода включений на внутреннюю поверхность металлопровода 2 за счет снижения аДгезии включений к металлу в среде фга са.. . После рафинирования всего объема металла индуктор А включают в режим вентиля, и цикл повторяется. По мере зарастания канала и боковых углублений металлопровода 2 неметаллическими включениями производят замену металлопровода 2. Замена металлопровода 2 произво- . дится после пяти суток работы устройства. Степень удаления неметаллических включений,оцениваемая по отношению. - ,где V и V - средняя объемная доля, занятая включениями в поле зрения шлифов опытных отливок, полученных из нерафинированного и рафинированного металла, при использовании устройства составляет 13-15. Это позволяет получить экономический ;эсЬфект в размере 10-12 руб/т.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, содержащее емкость для металла, металлопровод в виде полого цилиндра из термостойкого пористого материала и индуктор бегущего магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки от неметаллических включений, поры материала металлопровода заполнены хлориднофторидным флюсом с температурой плавления 750-820С, а на внутренних стенках металлопровода выполнены углубления с шагом, равным зубцовому шагу индуктора. О)