Флюс для плавки сплавов на основе легких металлов Советский патент 1986 года по МПК C22B9/10 C22C1/06 

1

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к разработке эффективных составов флюсов для плавки алюминиевых и магниевых сплавов, и может быть использовано при производстве последних.

Целью изобретения является снижение- угара легкЬёкисляющихся легирующих элементов при плавке алюминие- вых и магниевых сплавов.

Флюс имеет следующий состав, мас.%:- I Борная кислота 3-5

Полукоксовый

карбюризатор Остальное Полукоксовый карбюризатор имеет химический состав, мас.%: Влага- 6

Углекисльй барий -

(ВаСО,) 10-14

Углекислый кальций (СаСО,)а, 7

Сера 0,30

Зерна каменноуг Ьль-

ного полукокса Остальное Борную кислоту добавляют к полукоксовому карбюризатору для того, чтобы флюс покрьтал поверхность расплава плотным непрерьшным слоем.При содержании борной кислоты более 5% вязкость флюса увеличивается настолько, что становится затруднительным покрыть всю поверхность-.расплава флюсом.

При содержании борной кислоты менее 3% образуются незащищенные участки поверхности расплава из-за недостаточного количества борной кислоты

Полукоксовьй карбюризатор, явля- ясь восстановителем, надежно защищает расплав от контакта с кислородом воздуха, что обеспечивает снижение угара легкоокисляющихся элементов сплавов. Механизм действия карбюриза тора заключается в создании над расплавом восстановительной атмосферы, ограничивающей доступ кислорода к поверхности металла. При нанесении на поверхность расплава флюса в ко-

52

личестне 2% от массы шихть продолжительность окисления полукоксового карбюризатора (иначе говоря продолжительность защитного действия флюса) составляет 2,5-3,0 ч. По истечении этого времени отработанный флюс может быть удален с поверхности расплава и нанесен новый слой флюса.

Проводят опробование предлагаемого флюса на сплаве, содержащем литий, как элемент, имеющий наибольшее грод- ство к кислороду.

Химический состав сплава, мас.%: Mg 5,0;Li 2.,0; Be 0,1, Al - остальное.

Сплав выплавляют в индукционной печи в графитовом тигле. Масса плавки 10 кг. После расплавления алюминия и лигатуры алюминий-бериллий на поверхность расплава при наносят флюс в количестве 2% от массы жидкого металла. Затем под слой флюса вводят легирующие элементы - магний и литий. При этом возгорания магния и лития не наблюдается. После это- |Го спл.ав выдерживают под слоем флюса в течение 3 ч (180 мин). Опробуют флюсы с содержанием компонентов на нижнем, среднем и верхнем предел&х, а также с запредельным содержанием . компонентов.

«

Для: сравнения данных проводят опыты на сплаве того же химического состава, но выдержанного при под слоем известного флюса, состоящего из 80% , + 16,50% LiPO.j + + 3,50% LiF.

Пробы на угар элементов отбирают через каждые 15-30 мин. Результаты химического анализа магния и лития приведены в табл. 1.

В тех же условиях в течение 180 мин выдерживают в расплавленном состоянии под слоем известного и предлагаемого флюсов алюминиевые сплавы марок AJI-27-1 и АЛ 24М. В али 1ини- евом сплаве марки АЛ27-1 контролируют содержание магния и цинка. Результаты гсредставлены в табл. 2.

Таблица1