Способ разделения сплава на составляющие фазы

Способ разделения сплава на составляющие фазы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сс: СР

Клясс 31с, 21

40а, 15„

t,"» 64265

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

Е. М. Ноткин и Е. В. Минская

Способ разделения сплава на составляющие фазы

Заявлено 14 октября 1942 года в Наркомавиапром за М 8803 (318286) Опубликовано 31 января 1945 года

В военное время перед а виационной промышленностью остро встали вопросы борьбы с загрязнением сплавов вредными примесями. Особенно тяжелое положение создалось с алюминиевыми сплавами для литья, в связи с необходимостью использования громадного количеств а стружки и лома. Основная группа моторных и самолетных деталей отливается из сплавов типа силумин, механические свойства которых резко снижаются примесью железа. Между тем содержание железа в переплавах крупного лома доходит до 1, а в переплавах стружки до 3 — 4 о, тогда как содержание его не должно превышать 0,4 — 0,5 /О. Для рафинирования алюминиевых спла|воB от железа предлагались и опробовались два способа:

1) Отстаивание при кристаллизации, основанное на том, что кристаллы первично кристаллизующейся железной составляюшей осаждаются на дно тигля, затем от затвердевшего слитка отрезается часть его, обогашенная железом.

2) Фильтрация, при которой из сплава, охлажденного до температуры, близкой к эвтектической, отсасывается или выя имается через фильтр эвтектика. Часть сплава, сбогашенная железом, остается на фильтре.

Рафинирование как тем, так и другим способом связано с медленным охлаждением металла, т. е. длительно, и дает малый выход с ппценного металла. не превышаюший 40 4. Степень очистки металла

AT железа также недостаточна; как правило, содержание его в рафинированном металле колеблется в предела х 0,8 — 1,2 (более низкие значения получаются как исключение).

Предлагаемый настояшим изобретением способ разде. ения сплавов на составляюшие фазы использует устройство для непрерывного литья со стержнем-затравкой, введенным через кристаллизатор и непрерывно удаляемый из него. При этом наружный конец стержня подвергается специальному охлаждению с таким расчетом, чтобы температура внутреннего, погруженного в меалл, конца соответствовала температуре кристаллизации подлежагцей удалению фазы, но была выше температуры кристаллизации остального сплава. Этим достигается иарашивание на внутреннем конце

-¹ 64"65 стержня кристаллов удаляек|ой фазы, которая при выводе стержня извлекается из сплава.

На чертеже изображена схема машины для осуществления предлагаемого способа.

Сущность способа иллюстрируется на примере рафинирования от железа эвтектического сплава типа силумин, содержашего повышенное, протиг. тройнои эвтектики, количество железа.

Такой сплав имеет две термические остановки (критические точки) в процессе кристаллизации: HHH÷àле, при более высокой температуре, начинает кристаллизоваться избыточная железная составляющая сплава, вторая остановка соответствуст кристаллизации тройной эвтектики алюминий — кремний — железо, содержашсй н медленно охлажденном сплавс 0,4 " о железа.

1Чашина состоит из печи 1, в которой металл выдерживается при температуре, близкой к температуре плавления тройной эвтект11ки.

Печь 1 имеет в боковых стенках или в днище отверстия 2, являюшиеся кристаллизаторами. Отверстия 2 арми1ро ваны графитом и.ш иным жаропрочным материалом, противостояшим воздействию металла. Снаружи печи расположены охлаждающие устройства 3 в 1виде камер или распылителей.

Процесс рафинирования сплава от железа производится следующим образом. В отверстие 2 вводится металлический стержень 4, служащий затравкой для кристаллизации.

Конец стержня, выходящий из печи, охлаждается при помощи устройст1ва 3 таким образом, чтобы температура его другого конца у внутреннего края отверстия 2 была чуть выше температуры кристаллизации тройной эвтектики. При этом на стержне будет кристаллизоваться только избыточная железная составляющая сплава. Кристаллизуюшаяся железная составляющая

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л123569 Подписано к печати 13/VII-1946 г.

Типография Госпланиадата, удаЛявтСя ИЗ ПЕ tH i В ВИДЕ ПрстКа через orr epcrHt- 2 с скоросг растания кристаллов в направ.|енин оси прутка. В дальнейшем отвод тепла производится лишь через уже образовавшиеся кристаллы, Предлагаемым способом железо может быть удалено до содер;кания гго, весьма близкого к содержанию в тройной эвтектике.

Скорость процесса рафинирования может регулироваться изменением количества и сечения отверстий 2. Основываясь на том, что температура кристал. шва ции различных фаз в cложных cII.1авах различна, описанным выше сп,собом, путем ступенчатой крпстал.шзации, может быть осушест1г. 1«o разделение любого сплава на составляющие фазы.

IIpc.дмет изобретения

Способ разделения сплавов на составляющие фазы с помощью устройства д.1я непрерывного литья со стержнем-затравкой, вводимым .ерез кристаллизатор и непрерыв11оудаляемым из него, о т л и ч а юшийся тем, что наружный конец стержня охлаждают так, чтобы температура внутреннего. погруженного в металл, конца соответствовала температуре кристаллизации подлежа шеи удалению фазы, Но была выше температуры кристаллизации остального сплава, с целью нарашивания на него кристаллов удаляемой фазы.

Техн. реда,ктор М. В, Смольякова

Тираж о00 экэ. Цена:65 к. Зак. I05 и и, Вдщюзскот э„г. 1Гъ.дугу,