Флюс для обработки литейных алюминиевых сплавов Советский патент 1982 года по МПК C22B9/10 C22C1/06 

(5) ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛИТЕЙНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

I

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении ответственных отливок из алюминиевых литейных сплавов..

В современном литейном производ- стве для рафинирования алюминиевых сплавов в ковше после слива из плавильной печи применяют соли щелочных металлов.

ИЭвестен флюс 1 для улучшения качества алюминиевого расплава после плавки в плавильной печи содержит следующий состав, вес.: натрий хлористый 55; калий хлористый 45.

При рафинировании происходит выделение большого количества белого дыма, который особенно интенсивно выделяется при перегреве расплава до .800-1000° С. Причина дымообразования хлористый калий хорошо смачивает окись алюминия, поэтому при перемешивании флюса с расплавом образуются частицы, состоящие из калия хлористоГО, окислов алюминия, кремния, магния, хрома, титана, пропитанные металлом. По мере нагрева в этих частицах начинает развиваться экзотермическая реакция. При этом магний и алюминий окисляются за счет кислорода некоторых окислов, что приводит к сильному разогреву частиц до температуры кипения калия хлористого. Газообразный калий хлористый при высокой темпера10туре вытесняет металл из частиц, а окислы в виде шлака выносит на поверхность в печи. Наличие калия хлористого в виде дыма подтверждено химическим анализом. Наличие вытяжного

15 зонта в плавильной печи не создает препятствия применения указанного флюса.

Однако попытки использовать флюс в .ковше значительно увеличивают дымность

20 в литейном цехе из-за невозможности обеспечить достаточную вытяжку, ко- горая не привела бы к остыванию металла в ковше. .3 . 32 Известен также флюс (ВИ-2), имею щий следующий состав, весД: барий хлористый магний хлористый 38 Ц6, калий хлористый 32-40, калйций хлористый и натрий хлористуй остальное |2j. Флюс обладает высокой жидкотекучестью поверхностной защитной пленки, легко восстанавливающейся после взягия металла ковшом. Расход флюса 2-6 к весу жидкого металла. Недостатками известного флюса язляются выделение большого количества белого дыма, что заметно ухудшает условия труда работащих и загрязняет атмосферу; повышение потерь металла (1,2 - ) за счет взаимодействия алюминия с солями щелочных металлов и футеровкой ковша,

Цель изобретения - улучшение условий труда и уменьшение угара металла.

Поставленная цель достигается тем, что во флюс, содержа1ций барий хлористый,; дополнительно введена борная кислота 2S при следующем соотношении компонентов вес.:85

15

80

20

25

75 Из таблицы видно, что наилучшие результаты получаются в случае приме нения ,флюса 2. При уменьшении содержания борной кислоты ниже 15 и увеличении содержания барий , хлористого выше BS% увеличиваются потери металла. При увеличении борной кислоты выш 251 а уменьшении бария хлористого ниже 75 увеличивается дымообразозание. Результаты исследований опытных отливок показывают, что они полность

содержит в основном нетоксичные пары воды, использование его значительно улучшает условия труда и сохраняет в чистоте окружающую атмосферу.

В таблице приведены результаты обработки алюминиевого сплава флюсами различного состава.

Небольшое дым ообразование

Небольшое дымообразование

Повышенное дымообразованиеGkB Барий хлористый Кислота борная 15-25 Барий хлористый является более инертным веществом, чем калий хлористый, поэтому имеет место меньший разогрев ванны, а борная кислота защищает футеровку ковша от разъедания. При нагревании (5орная кислота: разлагается с выделением паров воды 0и легкоплавких окислов бора (борного шлака), температура плавления меньше 700°С, которые растекаясь по стенкам ковша защищает его от проникновения частиц жидкого алюминиевого сплава, 5Это приводит к сокращению потерь металла в связи с меньшим разогревом и исключением разъедания ковша, Выделение газов при рафинировании таким флюсом значительно уменьшается. 0Учитывая при этом, что газовая фаза соответствуют техническим условиям при высоком уровне механических свойств. Отливки в количестве 1000 штук прошли полную механическую обработку при литейном браке не более 1,5%. Использование предлагаемого способа рафинирования алюминиевых сплавов дает уменьшение потери металла на угар на 0,2-0,3% при высоком качестве отливок; улучшает условия работы за счет уменьшения дымообразования. Формула изобретения Флюс для обработки литейных алюминиевых сплавов, содержащий барий хлористый, отличающийся тем, что,с целью улучшения условий труда и уменьшения угара металла, он содержит борную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%; Барий хлористый 75-85 Кислота борная . 96 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Курдюмов А.В., Инкин С.В. и , др. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов. М., Металлургия, 1980, с. 130-133. 2.Милицин К.Н. Плавка и литье цветных металлов и сплавов. М., Мёталлургиздат, 1956, с. 166.