Способ подготовки шихты для плавки алюминиевых сплавов

Иллюстрации

Способ подготовки шихты для плавки алюминиевых сплавов (патент 897881)
Способ подготовки шихты для плавки алюминиевых сплавов (патент 897881)
Способ подготовки шихты для плавки алюминиевых сплавов (патент 897881)
Показать все

Реферат

 

В. К. Афанасьев. В. Н. Лебедев, Г. И. Спрукуль, Г. Т. Корьвтж:-: и А. Н. Прудников яагг; - .; ) T! ";;л. -;;-; (72) Авторы изобретения

Сибирский металлургический институт им. Серг (7 I ) Заявитель о Ф Щймннкидве---.. .. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПИХТЫ ДЛЯ ПЛАВКИ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к металлургии алюминия и его сплавов.

Известно,что состояние шихты для приготовления сплавов, например алюминиевых, оказывает существенное влияние на механические свойства сплавов 11).

Известен способ подготовки щихты для плавки алюминиевых сплавов, включающий нагрев и пластическую деформацию шихты.

Шихту нагревают. до 300 — 500 С, а пластическую деформацию осуществляют в твердом виде путем обжатия и прокатки на 5 — 20 a(2).

Сплавы, полученные на шихте, обработанной таким способом, имеют механические свойства выше, чем приготовленные на обычной, но уровень этих свойств может быть еще более повышен.

" елью,изобретения является повышение прочности и пластичности алюминиевых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки шихты для плавки алюминиевых сплавов, включающем нагрев и пластическую деформацию шихты, шихту нагревают выше температуры солидуса, а деформацию осуществляют в жидко-твердоь состоянии.

Нагрев выше температуры солидуса необходим для полного расплавления шихтовых металлов и лигатур.

Обработка части шихты предложенным способом обеспечивает получение структуры с более мелкими и сфероидальными выделения1О ми второй фазы, например для сплавов Аl — Cu и Al — Fe. Это происходит в связи с изменением содержания газов, оказывающих определяющее влияние на процесс кристаллизации.

Пример 1. Осуществление предлагае1$ мого способа на сплаве алюминия с 5% меди.

Алюминий А99 расплавляют, нагревают до 700-720 С и осуществляют деформацию в жидко-твердом состоянии, для чего алюминий небольшими порциями (5-10 г) подают к прессу и кристаллизуют под давлением со скоростью порядка 10 — 10 град с. Г)олучают

Ъ Ч ,дидсообраэные пластины толщия< и О,1 — 2 мм..

3 897881

Затем обработанный таким образом алюминий используют для приготовления сплава в количестве 60% от веса плавки. Из полученных отливок изготовляют образцы для механцческих испытаний. Эффективность способа оце- у нивают по структуре и механическим свойМеханические свойства

Сплав, приготовленный способом

3, % Ч,%

13,1

6,0

11,5

16,8

16,8

Таблица 2

Сплав, приготовленный способом

Механические свойства

2,0

l1,,6

3,3

19,4

8,4

1S,1 за.

Сплав, приготовленный способом

8,6

18,9

9,1

27,1

1 1,4

9,2

Известным (шихтовый алюминий

А00 подвергают деформации до 20%) Предлагаемым (60% шихтового мпоминия А99 нагревают до

740 — 760 С, подвергают деформации в жидко-твердом состоянии) Пример 2.. Осуществление предлагаемого способа на сплаве алюминия с 7% ме- 2Э

Медь М 1 расплавляют, нагревают до 11201140 С и подвергают обработке аналогично

Известным (шихтовую медь деформируют на 20% при 300 — 500 С) Предлагаемым по примеру 2

Пример 3, Осуществление предлагаемого способа на сплаве алюминия с 3% желе!

Лигатуру железа (Аl — 3% Fe) расплавляют „нагревают до 920-940 С и подвергают

Известным (лигатуру Al. Fe деформируют на 15% при 300 — 500 С) Предлагаемым по примеру 3

4 ствам по принятым методикам. Параллельно изготовлены сплавы с использованием шихты, обработанной по известному способу. Механические свойства сплава с 5% меди в литом состоянии, приготовленного известным и предлагаемым способами, представлены в табл. 1.

Таблица 1 примеру 1. Затем обработанную медь используют для приготовления алюминиевого сплава с 7% меди. Механические свойства сплава с 7% меди в питом состоянии, приготовленного известным и предлагаемым способами, представлены в табл. 2.

5а,КГС/мм 3, % М, % обработке аналогично примеру 1. Затем обработанную лигатуру используют для приготовле ния алюминиевого. сплава с 3% железа. Механические свойства сплава с 3% железа в питом состоянии, приготовленного известным и предлагаемым способами, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Механические свойства

1 J

5а, кгс/мм, % %

897881 d и пластическую деформацию шихты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и пластичности сплавов, шихту нагревают выше температуры солидуса, а деформацию осуществляют в жидно-твердом состоянии.

1. Афанасьев В. К.„Никитин В. И, Структура и свойства алюминиевых сплавов в зависимости от условий подготовки шихтовых материалов. "Литейное производство", 1976, 1э К 4 с. 16 — 17.

Составитель В. Бадовский

Техред И. Гаиду

Корректор М; Пожо

Редактор И. Митровка

Тираж 656

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Подписное.

Заказ 11881/38

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из данных таблиц 1, 2 и 3 видно, что механические свойства алюминиевых сплавов, выплавляемых на щихте, обработанной предлагаемым способом, повышаются .(предел прочности на 45 — 55% для сплавов Al — Cu; относи тельное удлинение на 10 — 160% для сплавов

Al — Cu и Аl — Fe).

Применение предлагаемого способа подготовки шихтовых металлов и лигатур в машиностроении позволяет уменьшить расход коли- 10 чества металла на изготовление деталей при сохранении. их прежних служебных свойств, что приводит в конечном итоге к экономии трудовых, материальных и энергетических ðeсурсов.

Формула н з о б р с т е н и я

Способ подготовки шихты для плавки алюминиевых сплавов, включающий нагрев

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР N4 476326, кл. С 22 С 1/02; 1972.