СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ Советский патент 1973 года по МПК C22B9/02 

1

Изобретение относится к производству заготовительного литья СЛИТКОВ из алюминиевых и магниевых снлавов.

Известен способ обработки расплавленного алюминия и его сплавов интенсивными ультразвуковыми колебаниями в промежуточной емкости, установленной между миксером и кристаллизатором.

Предлагаемый способ отличается тем, что обработку расплава производят при температуре на 50-60° С выше температуры его ликвидуса с наложением ультразвуковых колебаний, с интенсивностью звука 20--25 вт/см при толщине слоя расплава равном четвертой ча,сти длины волны эвука в нем, а диаметр излучателя равен 0,1-0,2 длины -волны звука в расплаве.

Это повышает эффективность процесса дегазации.

Описываемый способ объединяет ряд уелоВИЙ, которые позволяют увеличить интенсивность ультразвуковой обработки расплава в промежуточной емкости (желобе) и повысить эффективность дегаза ции. Способ основан на создании во всем объеме транспортируемого через желоб расплава зоны развитой кавитации, что позволяет активно сформировать газовые пузырьки, способные к самостоятельному всплытию на поверхность ванны с расплавом.

Основными отличительными Особениостями предлагаемого способа являются:

выбор размера поверхности излучения таким образом, чтобы .между диаметром излучателя звука и длиной звука в материале расплава суш,ествовало соотношение 0,1-0,2, которое соответствует максимальному развитию жавитационной зоны;

поддержанию в желобе определенного уровня жидкого металла, соизмеримого с четвертью длины волны звука в материале расплава. Это условие также содействует увеличению зоны кавитация и концентрации энергии звука в расплаве;

повышение интенсивности излучения ультразвука до 20-25 и повышение звукового давления с целью ускорения роста пузырьков за счет диффузии водорода из раствора в пузырек;

перегрев р.асплава выше точки ликвидуса на 50-60° С для снижения вязкости расплава и облегчения условий протекания акустической кавитации.

Примером эффективной дегазации расплава по описываемому способу в промежуточном объеме желоба (между миксером и кристаллизатором) свидетельствуют экспериментальные данные, полученные при непрерывном литье слитков сплава АД1. Сравнительные данные по ультразвуковой дегазации, осуществляемые по двум способам - известному и предложенному представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно снизить содержание водорода в расплаве (слитке), что ее достигается известными способами.

Получение слитков с пониженным содержанием водорода (эффективность извлечения водорода от 66 до 75%) позволило изготовить

полуфабрикаты (прутки, листы) «а сплава АМгб, хорошо показавшие при испытаниях в сварных соединениях с жесткими требованиями 1ПО герметичности.

Способ легко осуществим с использованием стандартной ультразвуковой аппаратуры, выпускаемой в стране.

Предмет изобретения

Способ дегазации алюминиевых сплавов при непрерывном литье слитко1В, включающий в себя обработку расплава ультразвуком в промежуточной емкости, установленной между миксером и кристаллизатором, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса дегазации, обработку расплава производят чпри температуре на 50-60° С выще температуры его ликвидуса с наложением ультразвуковых колебаний с

интенсивностью звука 20-25 вт/см при толщине слоя расплава равном четвертой части длины волны звука в нем, а диаметр излучателя равен 0,1-0,2 длины волны звука в расплаве.