Способ очистки сплавов алюминия от керамики Советский патент 1986 года по МПК C23G1/28 

Изобретение относится к способам химической очистки сплавов алюминия от керамики, осуществленной в щелочных расплавах.

Цель изобретения - интенсификация процесса удаления керамики.

В таблице представлены примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ.

Как видно из данных таблицы, скорость растворения керамики составляет 1,17-2,0 г/мин, в то время как в известном способе - 0,82 г/мин. Таким образом, данные таблицы свидетельствуют об увеличении интенсивности очистки в 1,4-2,0 раза. Указанная высокая интенсивность процесса удаления керамики при очистке алюминиевых сплавов достигается в заданных соотношениях концентраций при содержании КОН 70 - 82 мас.% и KNOj 18-30 мас.% в указанном интервале температур, от 450 до 500°С. При этом достигается не только высокая скорость растворения Керамики на поверхности сплава, например остатков литейной формы, но и образование на поверхности алюминие во го сплава тонкой пленки , которая предохраняет поверхность от растравливания и появления на ней очагов коррозии.

На чертеже приведен график изменения скорости растворения кварца в рас- плавах.

С повьшением температуры для подавления коррозии сплава требуется повышать содержание нитрата калия в расплаве, в связи с чем нижний предел концентрации KNG обусловлен тем, что в расплавах KOH-KNOj с более низкой концентрацией нитрата ка- ЛИЯ при 450 не обеспечивается полная защита алюминиевого сплава от коррозии. Снижение же температуры ниже 450 С не приводит к ускорению скорости реакции керамики с расплавом.

КОН, мас,% 82 76 76 70 70 70 65 65

NaOH, мас.% KNOj, мас,% 1824243030303535

Повьпиение содержания нитрата калия в расплаве более 30 мас.% нецелесообразно, так как в расплавах с кон- чдентрацией KNO более 30% резко снижается интенсивность очистки от керамики (см. чертеж, где показано изменение скорости взаимодействия кварца с расплавом в зависимости от содержания нитрата калия в смесн при 500 С. При осуществлении способа в области рабочих температур 450- 500 с для обеспечения интенсивной и качественной очистки сплавов от керамики содержание нитрата калия необходимо увеличивать линейно в соответствии с соотношением

Ск.оз 18-fO,24(t-450), где t - заданная рабочая температура расплава.

При этом время удаления керамики с алюминиевых сплавов, например отливок из сплава АП9 с полостями, заполненными керамикой на основе SiOg, сокращается в 1,1-1,6 раза по сравнению с прототипом. В пределах заданной приведенным соотношением концентрации KNOj в расплаве при интенсивном удалении керамики достигается ингибирующий эффект, т.е. образование на поверхности алюминиевого сплава тонкой защитной оксидной пленки. Ниже 450 и вьше 500 С не достигается заметного ускорения очистки по сравнению с прототипом, а также появляются очаги коррозии на поверхности сплава.

Расплав для очистки поверхности алюминиевых отливок готовят путем смешения исходных компонентов, загрузки их в ванну и расплавления до 500°С и затем выдержки в течение 1-3 ч до полного удаления влаги, после чего устанавливают рабочую температуру и осуществляют обработку отливок .

69

Температура,

450 450 475 450 475 500 450 500 450

Время обра-„

ботки, мин 7,3 7,0 5,5 9,3 7,5 7,0 12,8 8,2 13,5

Скорость удаления керамик, г/мин . 1,53 1,55 2,0 1,17 1,48 1,60 0,86 1,30 0,82

Продолжение таблицы