RU2199599C2 - Method of preparation of filtering layer for refining aluminum-silicon alloys - Google Patents
Method of preparation of filtering layer for refining aluminum-silicon alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2199599C2 RU2199599C2 RU2001114606/02A RU2001114606A RU2199599C2 RU 2199599 C2 RU2199599 C2 RU 2199599C2 RU 2001114606/02 A RU2001114606/02 A RU 2001114606/02A RU 2001114606 A RU2001114606 A RU 2001114606A RU 2199599 C2 RU2199599 C2 RU 2199599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory
- refractory material
- amount
- sodium chloride
- cryolite
- Prior art date
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 40
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 20
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 12
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- BJZIJOLEWHWTJO-UHFFFAOYSA-H dipotassium;hexafluorozirconium(2-) Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[K+].[K+].[Zr+4] BJZIJOLEWHWTJO-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к рафинированию и модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов фильтрацией. The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to the refining and modification of aluminum-silicon alloys by filtration.
Известен фильтр [В.Г. Королев. Рафинирование алюминиевых сплавов. - М.: Машгиз, 1963, с. 107-109] для рафинирования алюминиево-кремниевых сплавов, содержащий огнеупорный материал, например магнезит, и модифицирующий слой из переплавленного и раздробленного до размеров кусков 10-15 мм фтористого кальция (CaF2), фтористого натрия (NaF) или фторцирконата калия (K2ZrF6).The known filter [V.G. Korolev. Refining aluminum alloys. - M.: Mashgiz, 1963, p. 107-109] for refining aluminum-silicon alloys containing a refractory material, such as magnesite, and a modifying layer of remelted and crushed to pieces of 10-15 mm calcium fluoride (CaF 2 ), sodium fluoride (NaF) or potassium fluorozirconate (K 2 ZrF 6 ).
Отмечаются хорошие рафинирующие свойства. Однако дополнительное модифицирование сплава ведут за счет уменьшения высоты рафинирующих слоев или увеличения общей высоты фильтра, что приводит к снижению эффективности очистки сплава от неметаллических включений и необходимости повышения металлостатического напора над фильтром или увеличения начальной температуры фильтра и металла. Good refining properties are noted. However, additional modification of the alloy is carried out by reducing the height of the refining layers or by increasing the overall height of the filter, which leads to a decrease in the efficiency of cleaning the alloy from non-metallic inclusions and the need to increase the metallostatic pressure above the filter or increase the initial temperature of the filter and metal.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фильтрующий материал [А.П. Гудченко. Исследование рафинирования и дегазации алюминиевых сплавов при фильтрации. - МАТИ, 1963, с. 8-9], представляющий зерна огнеупорного материала, например шамот, с нанесенным на поверхность флюсовым покрытием (35% хлорид натрия + 42% хлорид калия + 23% криолит), предназначенный для очистки алюминиевых сплавов от неметаллических включений посредством адгезионного взаимодействия компонентов флюса с расплавом. Офлюсовывание зерен огнеупора во флюсе производят путем проваривания частиц в течение 1-1,5 ч при температурах 600-750oС.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is the filter material [A.P. Gudchenko. The study of refining and degassing of aluminum alloys during filtration. - MATI, 1963, p. 8-9], representing grains of refractory material, such as chamotte, with a flux coating applied to the surface (35% sodium chloride + 42% potassium chloride + 23% cryolite), intended for the purification of aluminum alloys from nonmetallic inclusions by adhesive interaction of flux components with the melt . The fluxing of the refractory grains in the flux is carried out by boiling the particles for 1-1.5 hours at temperatures of 600-750 o C.
Отмечаются хорошие рафинирующие и дегазирующие свойства. Однако в процессе приготовления фильтрующего слоя во время продолжительной выдержки при температурах 600-750oС для образования на поверхности зерен огнеупорного материала прочного флюсового покрытия происходит испарение составляющих флюса вследствие их низкой упругости паров (упругость паров хлоридов на 1-2 порядка выше, чем упругость пара фторидов [Курдюмов А.В. и др. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых сплавов. - М.: Металлургия, 1980, 196 с.]. Это приводит к изменению химического состава и смещению состава расплава солей от эвтектической точки и, следовательно, к изменению температуры плавления флюсовой составляющей и снижению адгезионной активности фильтра.Good refining and degassing properties are noted. However, during the preparation of the filter layer during prolonged exposure at temperatures of 600-750 o C for the formation of a solid flux coating on the surface of the grains of the refractory material, the flux components evaporate due to their low vapor pressure (vapor pressure of chlorides is 1-2 orders of magnitude higher than vapor pressure fluorides [Kurdyumov A.V. et al. Flux treatment and filtering of aluminum alloys. - M .: Metallurgy, 1980, 196 pp.]. This leads to a change in the chemical composition and a shift in the composition of the molten salt from eutectic point and, consequently, to a change in the melting temperature of the flux component and a decrease in the adhesive activity of the filter.
В условиях фильтрования алюминиевых сплавов это требует более высокой температуры системы металл-фильтр для возникновения физико-химического взаимодействия, что приведет к неоправданному насыщению расплава неметаллическими включениями и растворенным водородом, а также снижению эффективности фильтрационного рафинирования. In the conditions of filtering aluminum alloys, this requires a higher temperature of the metal-filter system for the appearance of physicochemical interaction, which will lead to unjustified saturation of the melt with non-metallic inclusions and dissolved hydrogen, as well as a decrease in the efficiency of filtration refining.
Задачей изобретения является улучшение рафинирующей способности фильтра и расширение технологических возможностей. The objective of the invention is to improve the refining ability of the filter and the expansion of technological capabilities.
Техническим результатом применения предлагаемого способа приготовления фильтрующего слоя для рафинирования алюминиево-кремниевых сплавов является повышение эффективности очистки алюминиево-кремниевых сплавов от неметаллических включений, получение равномерной модифицированной структуры, увеличение физико-механических свойств сплавов. The technical result of the application of the proposed method of preparing a filter layer for refining aluminum-silicon alloys is to increase the efficiency of cleaning aluminum-silicon alloys from non-metallic inclusions, to obtain a uniform modified structure, to increase the physicomechanical properties of the alloys.
Этот технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе приготовления фильтрующего слоя для рафинирования алюминиево-кремниевых сплавов, включающем нанесение на огнеупорный материал флюсового покрытия, содержащего хлорид калия, хлорид натрия и криолит, офлюсовование, согласно изобретению к измельченному огнеупору при перемешивании добавляют жидкое стекло плотностью 1,25-1,35 г/см3 в количестве 15-20% от массы огнеупора, а затем наносят флюсовое покрытие в количестве 15-20% от массы огнеупора, в состав которого вводят фторид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хлорид калия (КСl) - 43-45
Фторид натрия (NaF) - 12-18
Криолит (Na3 AlF6) - 5-8
Хлорид натрия (NaCl) - Остальное
К полученной смеси добавляют насыщенный водный раствор хлорида натрия в количестве 4-8 мас.% огнеупора, после чего осуществляют сушку в течение 6-8 ч при температуре окружающей среды и 2-3 ч при температуре 350-400oС.This technical result is achieved by the fact that in the proposed method of preparing a filter layer for refining aluminum-silicon alloys, including applying a flux coating to the refractory material containing potassium chloride, sodium chloride and cryolite, fluxing, according to the invention, liquid glass with a density of added to the refractory is mixed with stirring 1.25-1.35 g / cm 3 in an amount of 15-20% by weight of the refractory, and a flux coating is then applied in an amount of 15-20% by weight of the refractory, which is administered tension fluoride Ia the following component ratio, wt.%:
Potassium Chloride (KCl) - 43-45
Sodium Fluoride (NaF) - 12-18
Cryolite (Na 3 AlF 6 ) - 5-8
Sodium Chloride (NaCl) - Else
A saturated aqueous solution of sodium chloride in an amount of 4-8 wt.% Refractory is added to the resulting mixture, after which drying is carried out for 6-8 hours at ambient temperature and 2-3 hours at a temperature of 350-400 o C.
Предлагаемый состав фтористых и хлористых солей натрия, обладающий более низкой температурой плавления (620oС), чем составляющие его компоненты, оказывает флюсующее действие, размягчаясь при фильтровании алюминиевого сплава. Это обуславливает адгезионное взаимодействие его с неметаллическими включениями. Использование компонентов флюсовой составляющей в указанных пределах обеспечивает получение модифицированной структуры алюминиево-кремниевых сплавов и требуемый уровень очистки от неметаллических включений.The proposed composition of fluoride and chloride salts of sodium, having a lower melting point (620 o C) than its constituent components, has a fluxing effect, softening when filtering an aluminum alloy. This causes its adhesive interaction with non-metallic inclusions. Using components of the flux component within the specified limits provides a modified structure of aluminum-silicon alloys and the required level of purification from non-metallic inclusions.
Изготовление фильтрующего слоя предлагается вести без предварительного расплавления солей и проварки частиц огнеупора. The manufacture of a filter layer is proposed to be carried out without preliminary melting of salts and boiling of refractory particles.
Указанные соотношения ингредиентов обеспечивают получение прочного флюсового покрытия на поверхности огнеупора. При содержании флюсовой составляющей менее 15% эффективность очистки расплава от неметаллических включений возрастает незначительно. Вводить в фильтрующий слой флюсовую составляющую более 20% неэффективно, так как при этом не обеспечивается дальнейшее увеличение показателей рафинирующей способности, снижается прочность сцепления с поверхностью огнеупора и увеличиваются затраты на изготовление фильтрующего слоя. The indicated ratios of the ingredients provide a durable flux coating on the surface of the refractory. When the flux content is less than 15%, the efficiency of cleaning the melt from non-metallic inclusions increases slightly. Introducing a flux component of more than 20% into the filter layer is inefficient, since this does not provide a further increase in the refining ability, the adhesion to the refractory surface decreases, and the cost of manufacturing the filter layer increases.
Содержание жидкого стекла менее 15% не обеспечивает необходимой прочности сцепления огнеупора с флюсовым покрытием. Содержание жидкого стекла более 20% нецелесообразно из-за повышенного газовыделения в процессе фильтрации вследствие выделения связанной воды. A liquid glass content of less than 15% does not provide the necessary adhesion strength of the refractory to the flux coating. The content of liquid glass of more than 20% is impractical due to increased gas evolution during the filtration process due to the release of bound water.
Применение жидкого стекла плотностью менее 1,25 г/см3 не обеспечивает требуемую адгезию на поверхности, что приводит к недостаточной прочности связи флюсового покрытия и огнеупора. Использование жидкого стекла плотностью более 1,35 г/см3 приводит к его недостаточной кроющей способности.The use of water glass with a density of less than 1.25 g / cm 3 does not provide the required adhesion on the surface, which leads to insufficient bond strength of the flux coating and refractory. The use of water glass with a density of more than 1.35 g / cm 3 leads to its insufficient hiding power.
Добавка насыщенного водного раствора хлорида натрия (NaCl) в количестве менее 4% от массы огнеупора вызывает неравномерность распределения хлорида натрия (NaCl) на поверхности огнеупорного материала и снижение гелеобразования жидкого стекла. Добавка насыщенного водного раствора хлорида натрия (NaCl) в количестве более 8% от массы огнеупора снижет плотность жидкого стекла, нанесенного на поверхность огнеупора, уменьшая тем самым прочность сцепления флюсового покрытия с огнеупором. The addition of a saturated aqueous solution of sodium chloride (NaCl) in an amount of less than 4% by weight of the refractory causes an uneven distribution of sodium chloride (NaCl) on the surface of the refractory material and a decrease in the gelation of water glass. The addition of a saturated aqueous solution of sodium chloride (NaCl) in an amount of more than 8% by weight of the refractory will reduce the density of liquid glass deposited on the surface of the refractory, thereby reducing the adhesion strength of the flux coating to the refractory.
Сушка фильтрующего слоя при температуре окружающей среды менее 6 ч не обеспечивает необходимого удаления несвязанной влаги, что приводит к образованию единого конгломерата при последующем термическом отверждении. При сушке фильтрующего слоя при температуре окружающей среды более 8 ч не происходит дальнейшего существенного удаления несвязанной влаги. Drying the filter layer at an ambient temperature of less than 6 hours does not provide the necessary removal of unbound moisture, which leads to the formation of a single conglomerate during subsequent thermal curing. When drying the filter layer at ambient temperature for more than 8 hours, there is no further significant removal of unbound moisture.
Сушка фильтрующего слоя при температуре менее 350oС не обеспечивает удаления связанной влаги, что приводит к насыщению расплава во время фильтрации растворенными газами.Drying the filter layer at a temperature of less than 350 o C does not ensure the removal of bound moisture, which leads to saturation of the melt during filtration with dissolved gases.
При сушке слоя более 400oС происходит потеря прочности жидкого стекла и снижение сцепления между флюсовой составляющей и огнеупором.When drying the layer of more than 400 o With there is a loss of strength of the liquid glass and a decrease in adhesion between the flux component and the refractory.
Пример 1. Фильтрующий слой готовят следующим образом. Огнеупорный материал (например, шамот) измельчают до размера 13 мм. В процессе непрерывного перемешивания к измельченному огнеупору добавляют жидкое стекло плотностью 1,30 г/см3. На зерна огнеупора, покрытые жидким стеклом, наносят флюсовое покрытие (КСl - 44%; NaF -15%; Na3AlF6 - 6%; NaCl - 35%). К полученным зернам добавляют насыщенный водный раствор NaCl в количестве 5% от массы огнеупора. Далее осуществляют сушку в течение 7 ч при температуре окружающей среды для удаления влаги и предотвращения образования единого конгломерата при последующей термической сушке при температуре 375oС в течение 2,5 ч, необходимой для полного удаления связанной влаги и образования прочного флюсового покрытия на поверхности фильтрующего слоя.Example 1. The filter layer is prepared as follows. Refractory material (for example, chamotte) is crushed to a size of 13 mm. During continuous mixing, liquid glass with a density of 1.30 g / cm 3 is added to the ground refractory. Flux coating is applied to the refractory grains coated with liquid glass (KCl - 44%; NaF -15%; Na 3 AlF 6 - 6%; NaCl - 35%). To the obtained grains add saturated aqueous NaCl in an amount of 5% by weight of the refractory. Next, drying is carried out for 7 hours at ambient temperature to remove moisture and prevent the formation of a single conglomerate during subsequent thermal drying at a temperature of 375 o C for 2.5 hours, necessary to completely remove the bound moisture and form a strong flux coating on the surface of the filter layer .
Фильтрующий слой помещают в фильтрующее устройство непосредственно после режима сушки, исключая тем самым необходимость предварительного нагрева либо охлаждают вместе с термическим шкафом до температуры окружающей среды, а перед использованием нагревают до температуры 400oС.The filter layer is placed in the filter device directly after the drying mode, thereby eliminating the need for preheating or it is cooled together with the thermal cabinet to ambient temperature, and heated to 400 o C. before use.
Через нагретый фильтрующий слой непрерывно пропускают расплав со скоростью порядка 12-14 кг•см2/ч с температурой 740oС. При этом происходит взаимодействие расплава и неметаллических включений с полутвердой поверхностью фильтрующего слоя, которая сепарирует поток металла на элементарные струйки и очищает сплав от включений за счет высокой работы адгезии, а также модифицирует сплав натрием солей.The melt is continuously passed through the heated filter layer at a speed of the order of 12-14 kg • cm 2 / h with a temperature of 740 o C. In this case, the melt and non-metallic inclusions interact with the semi-solid surface of the filter layer, which separates the metal flow into elementary streams and cleans the alloy from inclusions due to the high work of adhesion, and also modifies the alloy with sodium salts.
Результаты испытания фильтрующего слоя, приготовленного по предлагаемому способу, приведены в примерах 2, 3 и таблице. The test results of the filter layer prepared by the proposed method are shown in examples 2, 3 and the table.
Пример 2. Example 2
В фильтрующий блок помещают описанный фильтрующий слой и подогревают до температуры 400oС. Алюминиевый сплав АК9ч в количестве 250 кг непрерывно пропускают через фильтр. Во время опыта отбирают пробы на металлографический анализ, образцы на физико-механические свойства.The described filter layer is placed in the filter unit and heated to a temperature of 400 ° C. AK9ch aluminum alloy in an amount of 250 kg is continuously passed through the filter. During the experiment, samples are taken for metallographic analysis, samples for physical and mechanical properties.
Результаты приведены в таблице, из которых видно, что механические свойства отфильтрованного алюминиево-кремниевого сплава АК9ч по предлагаемому способу сплавов выше обработанных по известным способам. Количество включений в сплаве, пропущенном через предлагаемый фильтр, сокращается более чем в 3 раза. В результате обработки микроструктура сплавов АК9ч становится модифицированной с равномерным распределением структурных элементов. The results are shown in the table, from which it can be seen that the mechanical properties of the filtered aluminum alloy AK9ch aluminum-silicon alloy according to the proposed method of alloys are higher than those processed by known methods. The number of inclusions in the alloy passed through the proposed filter is reduced by more than 3 times. As a result of processing, the microstructure of AK9ch alloys becomes modified with a uniform distribution of structural elements.
Пример 3. Example 3
Алюминиевый сплав АК9М2, полученный из переплавленных бракованных заготовок в количестве 20 кг, пропускали через описанный фильтр со скоростью 6-8 кг•см2/ч.Aluminum alloy AK9M2, obtained from remelted defective billets in an amount of 20 kg, was passed through the described filter at a speed of 6-8 kg • cm 2 / h.
Результаты приведены в таблице, из которой видно, что фильтрующий слой, изготовленный по предложенному способу приготовления, обеспечивает равномерное распределение структурных составляющих, получение мелкодисперсной модифицированной структуры, очистку сплавов от неметаллических включений и интерметаллических фаз с 0,5 до 0,2 мм2/см2, которые в комплексе обуславливают увеличение физико-механических свойств сплава АК9М2: предела прочности на разрыв с 9,7 до 20,5 кг/мм2, относительного удлинения с 0,4 до 2,7%.The results are shown in the table, from which it can be seen that the filter layer manufactured by the proposed preparation method provides a uniform distribution of structural components, obtaining a finely dispersed modified structure, and cleaning alloys from non-metallic inclusions and intermetallic phases from 0.5 to 0.2 mm 2 / cm 2 , which in combination determine an increase in the physicomechanical properties of the AK9M2 alloy: tensile strength from 9.7 to 20.5 kg / mm 2 , elongation from 0.4 to 2.7%.
Claims (1)
Хлорид калия (КСl) - 43-45
Фторид натрия (NaF) - 12-18
Криолит (Na3AlF6) - 5-8
Хлорид натрия (NaCl) - Остальное
к полученной смеси добавляют насыщенный водный раствор хлорида натрия в количестве 4-8% от массы огнеупора, после чего осуществляют сушку в течение 6-8 ч при температуре окружающей среды и 2-3 ч при температуре 350-400oС.A method of preparing a filter layer for refining aluminum-silicon alloys, including applying a flux coating to the refractory material containing potassium chloride, sodium chloride and cryolite, fluxing, characterized in that liquid glass with a density of 1.25-1.35 is added to the refractory ground with stirring g / cm 3 in an amount of 15-20% by weight of the refractory, and then a flux coating is applied in an amount of 15-20% by weight of the refractory, to which sodium fluoride is introduced in the following ratio of components, wt.%:
Potassium Chloride (KCl) - 43-45
Sodium Fluoride (NaF) - 12-18
Cryolite (Na 3 AlF 6 ) - 5-8
Sodium Chloride (NaCl) - Else
a saturated aqueous solution of sodium chloride is added to the resulting mixture in an amount of 4-8% by weight of the refractory, after which drying is carried out for 6-8 hours at ambient temperature and 2-3 hours at a temperature of 350-400 o C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114606/02A RU2199599C2 (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Method of preparation of filtering layer for refining aluminum-silicon alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001114606/02A RU2199599C2 (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Method of preparation of filtering layer for refining aluminum-silicon alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001114606A RU2001114606A (en) | 2003-02-10 |
| RU2199599C2 true RU2199599C2 (en) | 2003-02-27 |
Family
ID=20250160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001114606/02A RU2199599C2 (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Method of preparation of filtering layer for refining aluminum-silicon alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2199599C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1266500A (en) * | 1968-05-31 | 1972-03-08 | ||
| GB1557840A (en) * | 1976-03-26 | 1979-12-12 | Alusuisse | Removal of sodium aluminium melts |
-
2001
- 2001-05-28 RU RU2001114606/02A patent/RU2199599C2/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1266500A (en) * | 1968-05-31 | 1972-03-08 | ||
| GB1557840A (en) * | 1976-03-26 | 1979-12-12 | Alusuisse | Removal of sodium aluminium melts |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГУДЧЕНКО А.П. Исследование рафинирования и дегазации алюминиевых сплавов при фильтрации. МАТИ, 1963, с.8-9. АЛЬТМАН М.Б. и др. Повышение свойств стандартных литейных алюминиевых сплавов. -М.: Металлургия, 1984, с.93. КУРДЮМОВ А.В. и др. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов. - М.: Металлургия, 1980, с.130-133. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pramod et al. | Aluminum-based cast in situ composites: a review | |
| CN1026709C (en) | Deslagging agent for aluminum or aluminum alloy refining | |
| CN103981386B (en) | Hypoeutectic and cocrystallized Al-Si alloy go bad and the method for refinement | |
| CN103088232A (en) | Flux used in aluminum and alloy melt processing, and preparation method thereof | |
| CN1180383A (en) | TiB2 Particle Ceramics Reinforced Aluminum Alloy Metal Matrix Composites | |
| CA2668473C (en) | Use of a binary salt flux of nacl and mgcl2 for the purification of aluminum or aluminum alloys, and method thereof | |
| CN113174506A (en) | Refining flux suitable for magnesium-lithium alloy and preparation method thereof | |
| CN113174505A (en) | Refining flux for magnesium-lithium alloy and preparation method thereof | |
| CN1050637C (en) | Fluxing agent for melting nonferrous alloy, prepn. method, and application method thereof | |
| CN105316513B (en) | A kind of aluminium alloy sodium-free refining agent of the erbium of yttrium containing cerium | |
| JP2571561B2 (en) | Processing method for refining metals and alloys | |
| RU2199599C2 (en) | Method of preparation of filtering layer for refining aluminum-silicon alloys | |
| CN114231777A (en) | Bromine-containing refining agent for rapid sedimentation rare earth magnesium alloy, preparation method and application | |
| US7988763B2 (en) | Use of a binary salt flux of NaCl and MgCl2 for the purification of aluminium or aluminium alloys, and method thereof | |
| CN1327020C (en) | Method for preparing aluminium based composite material enhanced by miscellaneous granules in situ | |
| JP2020111808A (en) | Regeneration method of Al alloy | |
| CN109207773A (en) | A kind of composite fluxing agent and a kind of method for refining rich ferroaluminium using composite fluxing agent | |
| SU1774964A3 (en) | Method of obtaining alloying element for modifying aluminium alloys | |
| CN110438375B (en) | Alterant for hypereutectic aluminum-silicon-copper alloy and preparation method thereof | |
| US4861370A (en) | Process for treating molten aluminum alloy with powdered flux | |
| RU2187564C2 (en) | Multilayer filter for refining and simultaneously modifying of aluminum silicon alloys | |
| Kovačec et al. | Removal of Inclusions and Trace Elements from Al-Mg-Si Alloys Using Refining Fluxes | |
| CN113846242B (en) | Composite refining/modifying agent for aluminum alloy and application thereof | |
| RU2849509C1 (en) | Composition of pelleted modifier for aluminium alloys | |
| RU2808313C1 (en) | Flux for modifying aluminum alloys |