RU2061775C1 - Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор - Google Patents
Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061775C1 RU2061775C1 RU93018786A RU93018786A RU2061775C1 RU 2061775 C1 RU2061775 C1 RU 2061775C1 RU 93018786 A RU93018786 A RU 93018786A RU 93018786 A RU93018786 A RU 93018786A RU 2061775 C1 RU2061775 C1 RU 2061775C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boron
- titanium
- aluminum
- aluminium
- production
- Prior art date
Links
- -1 aluminium-titanium-boron Chemical compound 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 title abstract 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 13
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 abstract 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000551 Silumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: получение модификаторов в виде лигатуры алюминий-титан-бор из вторичного алюминия, содержащего магний. Задача: снижение затрат, улучшение условий труда. Сущность изобретения: вторичный алюминий, содержащий магний, нагревают до 900 - 950oC, вводят титан и борсодержащую шлаколигатуру на основе алюминия. Реакционную смесь выдерживают в течение 40 - 60 мин. Положительный эффект: снижаются затраты на 15 - 20% и улучшаются условия труда. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при получении борсодержащей лигатуры на основе алюминия, например алюминий-титан-бор.
Известные способы получения борсодержащих лигатур на основе алюминия предусматривают растворение бора в расплаве алюминия (Лебедев В.М. Производство алюминиевых лигатур. М. 1969 г. с. 153). Для увеличения содержания бора в сплаве его вводят в смеси с алюминием и графитом в соотношении 1:1:2 под зеркало металла (Авт. свид. СССР, N 463733, кл. C22C 21/00, опубл. 10.07.75 г.).
Основным недостатком этих способов является использование дорогостоящего бора.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения лигатуры алюминий-титан-бор, согласно которому в сплав алюминий-титан при 1000-1100oС вводят сухой тетрафторборат калия (KBF4) в количестве 10-15% от массы расплава (Пат. ПНР N 136357, кл. C22C 1/03, опубл. 28.11.86 г.). Использование KBF4 при получении лигатуры определяет относительно высокие затраты. Кроме этого, в процессе получения лигатуры выделяются токсичные газообразные фтористые соединения алюминия, бора, водорода.
Задачей изобретения является снижение затрат и улучшение условий труда.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения лигатуры алюминий-титан-бор, включающем введение в расплавленный алюминий титана и борсодержащей присадки, согласно изобретению, в алюминий дополнительно вводят магнийсодержащий материал а в качестве присадки используют борсодержащую шлаколигатуру на основе алюминия.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. Для получения борсодержащей шлаколигатуры используют шлаки производства сплавов на основе алюминия, например силуминов, и кристаллическую борную кислоту. При этом восстанавливаемый с участием водорода бор взаимодействует с кремнием и алюминием, суммарное содержание которых в шлаке силуминового производства составляет 50-60% Однако относительно малое количество водорода в расплаве не обеспечивает полного восстановления борного ангидрида, поэтому в шлаколигатуре возможно наличие оксида бора. Кроме этого, бор является сильным восстановителем по отношению к SiO2, присутствующем в шлаке, что способствует увеличению количества борного ангидрида в шлаколигатуре. Наличие оксидов в шлаколигатуре ограничивает область ее применения. Одним из возможных направлений использования борсодержащей шлаколигатуры является ее применение в качестве шихтового материала при получении лигатуры алюминий-титан-бор. При этом исключается использование дорогостоящего фторбората калия. Замена фторбората калия на борсодержащую шлаколигатуру приводит не только к снижению затрат на получение лигатуры Al-Ti-B, но и к улучшению условий труда, поскольку из процесса выводится фторсодержащий реагент. Для восстановления борного ангидрида, содержащегося в шлаколигатуре, можно использовать магнийсодержащий материал. При этом в качестве магнийсодержащего материала можно использовать вторичный алюминий, содержащий магний.
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники и, следовательно, обеспечивают заявленному решению соответствие критерию "изобретательский уровень".
Способ осуществляется следующим образом. Расплавляют алюминий и вводят в него вторичный алюминий, содержащий магний до получения сплава с 10% Mg, затем вводят титан в количестве, обеспечивающем его содержание в расплаве приблизительно 5% После растворения титана в расплав вводят борсодержащую шлаколигатуру. Процесс осуществляют при температуре 900-950o в течение 40.60 мин. При этом возможно использование в процессе ванны из вторичного алюминия при содержании в нем Mg до 10% Способ проверен в лабораторных условиях.
Пример 1. Получали лигатуру алюминий-титан-бор по предлагаемому способу в лабораторной электрической печи сопротивления. В алундовом тигле расплавляли вторичный алюминий, содержащий 9% магния, в количестве 1 кг. После нагрева расплава до 900oC ввели 50 гр титана. В полученный сплав ввели шлаколигатуру, содержащую 3,2% бора, в количестве 40% от массы расплава. После выдержки расплава при температуре опыта в течение 40 мин сняли шлак и слили сплав, который анализировали на содержание в нем титана, бора и магния. Результаты опыта приведены в таблице (опыт N 1).
Пример 2. Получали лигатуру по методике примера 1, при этом использовали алюминий, легированный 5% магния (опыт N 2).
Пример 3. Получали лигатуру по методике примера 1, при этом использовали вторичный алюминий, содержащий 3% магния (опыт N 3).
Пример 4. Получали лигатуру по прототипу при 1000oС. В расплавленном алюминии (1 кг) растворили 50 гр титана и ввели 100 гр фторборат калия и выдержали расплав при 1000oС в течение 40 мин (опыт N 4).
Как видно из представленных данных, использование предлагаемого способа позволяет получать лигатуру, близкую по содержанию титана и бора (опыты 1. 3), к лигатуре, получаемой по известной технологии (опыт 4) с применением фторбората калия.
Применение предлагаемого способа в промышленности позволит снизить затраты на приготовление лигатуры алюминий-титан-бор на 15.20% и улучшить условия труда за счет исключения из процесса фтористых солей и, соответственно, токсичных газообразных фторидов бора, водорода и др. ТТТ1
Claims (1)
- Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор, включающий введение в расплавленный алюминий титана и борсодержащей присадки, отличающийся тем, что в алюминий дополнительно вводят магнийсодержащий материал, а в качестве присадки используют борсодержащую шлаколигатуру на основе алюминия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93018786A RU2061775C1 (ru) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93018786A RU2061775C1 (ru) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93018786A RU93018786A (ru) | 1996-01-27 |
| RU2061775C1 true RU2061775C1 (ru) | 1996-06-10 |
Family
ID=20140114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93018786A RU2061775C1 (ru) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2061775C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126188C1 (ru) * | 1997-04-25 | 1999-02-10 | Закрытое акционерное общество "Римос" | Ионный микропроектор и способ его настройки |
-
1993
- 1993-04-05 RU RU93018786A patent/RU2061775C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент Польши N 136357, кл. С 22 С 1/03, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2126188C1 (ru) * | 1997-04-25 | 1999-02-10 | Закрытое акционерное общество "Римос" | Ионный микропроектор и способ его настройки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1977023B1 (en) | Process for producing a grain refining master alloy | |
| Banerji et al. | Development of Al-Ti-C grain refiners containing TiC | |
| US4748001A (en) | Producing titanium carbide particles in metal matrix and method of using resulting product to grain refine | |
| RU97117983A (ru) | Металлические композиционные материалы на основе алюминиевых сплавов, армированных керамическими частицами tib2 | |
| CN114214534A (zh) | 改性铝合金及其制备方法 | |
| Ozer et al. | The effects of process parameters on the recycling efficiency of used aluminium beverage cans (UBCs) | |
| RU2507291C1 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-скандий | |
| US11384412B2 (en) | Direct scandium alloying | |
| RU2061775C1 (ru) | Способ получения лигатуры алюминий-титан-бор | |
| Kosov et al. | Preparation of novel Al-Er master alloys in chloride-fluoride melt | |
| US2642358A (en) | Cerium base alloy | |
| CN103820667A (zh) | 覆盖剂及铝硅合金熔体处理方法 | |
| US2678267A (en) | Method of making an alloy comprising magnesium and thorium | |
| WO2003033750A1 (en) | Grain refining agent for cast aluminum products | |
| US2604394A (en) | Magnesium base alloys | |
| US2931722A (en) | Aluminum-titanium master alloys | |
| JPH0849025A (ja) | アルミニウム含有マグネシウム基合金製造用Ａｌ−Ｍｎ母合金添加剤 | |
| US2955935A (en) | Manufacture of aluminum titanium alloys | |
| SU1774964A3 (en) | Method of obtaining alloying element for modifying aluminium alloys | |
| RU2063459C1 (ru) | Способ получения борсодержащей лигатуры | |
| US2686946A (en) | Refining beryllium in the presence of a flux | |
| SU1696551A1 (ru) | Способ получени лигатуры дл модифицировани алюминиевых сплавов | |
| RU2849509C1 (ru) | Состав таблетированного модификатора для алюминиевых сплавов | |
| SU1044652A1 (ru) | Модификатор дл сплавов алюмини с кремнием | |
| SU730852A1 (ru) | Флюс дл модифицировани алюминиево-кремниевых сплавов |