Способ получения лигатуры на основе алюминия Советский патент 1979 года по МПК C22C1/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИГАТУРЫ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ честве флюса может быть использован эпектропит проиавопства кагаьция эпектропизом хгюрица. Плавку осуществляют при температуре 74О-800 С, после растворения алюминия и меди лигатуру перемешивают и разливают в слитки. Способ проведен в лабораторных условиях. Лигатуру готовят в шахтной лабораторной печи СШОЛ-1, 16/11 -Ml . Используют медно-калышевый сплав с содержанием калышя 62%. Плавку проводят под слоем флюса CaCfg - КСВ п весовом соотношении 4:1 (эвтектическа смесь солей, применяемая в качестве электролита при производстве металлического кальция электролизом хлорида на -жидком медном катоде). В разогретый до 66О С тигель запи вают расплавленный флюс и медно-кальс температурой 680 С циевый сплав затем загружают подогретый до алюминий, а после его растворения вводят нагретую до ЗОО С медь. Плавку проводят при 780 С, после растворения всех компонентов расплав перемешивают и лигатуру разливают в чугунную излож ницу. Для сравнения проводят выплавку лигатуры такого же состава методом растворения кальция и меди в расплавленном алюминии. Результаты испытаний представлены в табл.1. Таблица 44 Кальций10 Медь35 АлюминийОстальное Из табл.1 следует, что время процесса л расход энергии при проведении плавки предлагаемым способом меньше, чем по существующему в настоящее время способу; снижаются также и потери кальция при плаике. Полученные лигатуры были использованы для приготовления сплавов системы АЕ -Си - Mg - Са. Было приготовлено 5 сплавов, содержащих каждый, вес, %: Медь .. 4,0 Магний0,8 Бериллий0,05 Калышй0,5 АлюминийОстальное Три сплава (1,2,3) готовят из лигатур, полученных по предлагаемому способу, а два (4,5) с применением лигатур, полученных по су1аествующей технологии. Механические испытания образцов из сплавов проводят после обработ ки давлением, закалки и старения спла- « BOB; результаты испытаний приведены в табл.2. Т а б ц а 2

Примечание, в плавках 1-3 проводят загрузку алюминия и меди в расплавленный мепно-кальциевый сплав, в плавках 4,5-сплавлеиие кальция и меди в алюминий.

Вес шихты в каждой из плавок составляет 0,5 кг,щихта имеет следующий состав, %:

Из табл.2 следует, что механические свойства алюминиевых сплавов, приготовленных с использованием пягатурЫ, полученной по предлагаемому способу выше, чем по известному способу.

Технико-экономическая эффeктивнoctь применения данного изобретения заключается в следующем;

медно-кальциевый сплав и покровный флюс применяются в расплавленном виде (из электролизера для приготовления калышя), что приводит к значительному нижению расхода энергии при производстве лигатур за счет использования тепI

ла жидких сплава Са - Си и покровного фпюса (по прибпиженному расчету на нагрев и расплавление 1 кг медно- кальциевого сплава необходимо 802 ккал без учета теплоты перегрева);

в связи с иримЪнением расплавленных медно кальш1евого сплава и флюса для приготовления лигатур сокращается время плавки;

потерн кальция при производстве лигатур незначительны, так как медно к.ап Ьциевый сплав извлекается из электролизера и заливается в плавильный агрегат при помощи вакуум-ковша, при этом практически исключаются потери за счет окисления, а также насыщение сплава газовыми примесями;

данный способ приготовления лигатур позволит снизить количество газовых примесей в них, а следовательно и в алюминиевых сплавах, так как электролиз хлорида кальшш на жидком медном катоде проводится под слоем электролита CaCtj - КССтолшиной 19-24 см, что практически исключает проникновение газов в сплав;

полученные лигатуры имеют низкую химическую активность, особенно по сравнению с металлическим кальцием и безопасны при работе и хранении. Так, при хранениив .течение 6 мес.сппава с содержанием капьция 12,3%, меди 34,19о, остальное - алюминий, в неотапливаемом помещении оказалось, что никаких заметных качественных превращений с ним не произошло, в то время как хранение металлического кальция, применяемого в настоящее время для получения алю- мокальниевых лигатур, требует особых мероприятий по технике безопасности;

лигатуры системы Л - Си - Са предлагаемого состав достаточно хрупки и при подготовке шихты могут быть измельчены до любых требуе {ых размеров;

медно-кальииевый сплав является полупродуктом при получении металлического кальция электролизом его хлорида на жидком медном катоде, поэтому стоимость кальция в нем ниже стоимости металлического кальшш.

Ф

ормула изобретения

15

(

расхода энергии, сокращения потерь кальция и продолжительности плавки, в плаБипьник загружают расплавленный меднокальциевый сппав, в расплав вводят подогретый алюминий и затем подогревают медь.

и ч а ю щ и и с я тем, что алюминий подогревают до 150-200 С, медь - до ЗОО35О С, а сплавление осуществляют при 740-800 С.

Источники информации, принятые во

35

внимание при экспертизе

1. Курдюмов А. В. и др. Литейное производство цветных и редких металлов. М., 1972.с. 125-128.