Получение цветных сплавов: ..с применением лигатур – C22C 1/03

Изобретение относится к литейному и металлургическому производству, в частности к получению модификатора для алюминиевых сплавов. Способ включает смешивание порошка носителя с ультрадисперсным модифицирующим порошком в планетарной мельнице и прессование полученной композиции. В качестве ультрадисперсного модифицирующего порошка используют композицию порошков карбида кремния (SiC) - 50÷70%, нитрида кремния (Si₃N₄) - 20÷30%, гексафторалюмината натрия (Nа₃АlF ₆) - 10÷20%, полученных по азидной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, с размерами частиц 70-100 нм, при этом карбид кремния имеет -модификацию, а в качестве носителя ультрадисперсного порошка используют порошок меди с размером частиц менее 180 мкм в соотношении медь:ультрадисперсный порошок=9:1. Изобретение позволяет изготавливать прутки, содержащие 10% ультрадисперсной модифицирующей композиции, при этом использование модификатора при модифицировании алюминиевых сплавов позволяет измельчать дендриты -А1 в 2,4 раза для повышения механических свойств сплава. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения лигатур на основе алюминия, и может быть использовано при получении лигатуры алюминий-титан-цирконий, применяемой для модифицирования алюминиевых сплавов. Способ получения лигатуры алюминий-титан-цирконий включает плавление бинарных лигатурных сплавов алюминий-титан и алюминий-цирконий при поддержании отношения по массе титана к цирконию от 0,15 до 1,5, нагрев расплава до температуры на 160-300°С выше температуры ликвидуса, перемешивание расплава, воздействие на расплав низкочастотными колебаниями для равномерного распределения алюминидов не менее 1 минуты и проведение кристаллизации расплава со скоростью 10 ³-10⁴ град/с. Техническим результатом изобретения является повышение модифицирующей способности лигатуры за счет образования комплексных метастабильных алюминидов с решеткой, совпадающей с решеткой матрицы модифицируемых алюминиевых сплавов, и их равномерного распределения в сплаве лигатуры. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к получению сплавов алюминия с редкоземельными металлами. Способ получения лигатуры алюминий-скандий включает расплавление алюминия, алюминотермическое восстановление скандия из исходной шихты, содержащей фторид скандия, хлорид калия и фторид натрия под покровным флюсом и последующую выдержку полученного расплава. Перед алюминотермическим восстановлением исходную шихту помещают в тигель и предварительно нагревают до температуры 790ºС, а затем вводят в расплавленный алюминий и осуществляют алюминотермическое восстановление при температуре не менее 830ºС. После выдержки расплава производят отдельно разливку солевого и металлического расплава. Используют исходную шихту, содержащую компоненты в следующем соотношении, мас.%: фторид скандия - 40-45; хлорид калия - 40-45; фторид натрия - остальное. Предварительный нагрев исходной шихты может быть проведен в графитовом тигле, предварительно пропитанном криолитом, или тигле из стеклоуглерода. Обеспечивается улучшение технологических характеристик шихты, сокращается оборот солей, увеличивается выход скандия в расплав алюминия. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к модифицированию сплавов на основе золота, предназначенных для изготовления ювелирных изделий. Для повышения измельчения структуры сплавов золота при их модифицировании вводят рутений в расплав перед кристаллизацией сплава в виде лигатуры серебро-рутений. Лигатуру получают осаждением рутения из электролита гальваническим способом на серебро с содержанием рутения 0,001-0,01 масс.%. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и, в частности, к получению слитков из алюминиевых сплавов с недендритной структурой. Способ включает введение в расплав алюминиевого сплава модифицирующей добавки и кристаллизацию расплава, при этом в качестве модифицирующей добавки используют лигатуру Al-Sc-Zr, содержащую 0,002-0,02% Sc и 0,002-0,02% Zr, которую вводят в расплав в виде прутка перед кристаллизацией. Способ обеспечивает предельное измельчение зеренной структуры алюминиевых сплавов, что позволяет получить слитки с недендритной структурой. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к производству алюминиевых сплавов, в частности алюминиевых сплавов, содержащих обладающий высокой реакционной способностью магний. При приготовлении алюминиевого сплава, содержащего Mg, к расплаву сплава добавляют Са, Sr и Ва в таком количестве, чтобы содержание кальция составляло 0,001-0,5 мас.%, а их соотношение находилось в пределах, заключенных между линиями, соединяющими пять точек на фиг.1: точку Е (Са: 28 ат.%, Sr: 0 ат.%, Ва: 72 ат.%), точку F (Са: 26 ат.%, Sr: 30 ат.%, Ва: 44 ат.%), точку G (Са: 54 ат.%, Sr: 46 ат.%, Ва: 0 ат.%), точку Н (Са: 94 ат.%, Sr: 6 ат.%, Ва: 0 ат.%), точку I (Са: 78 ат.%, Sr: 0 ат.%, Ва: 22 ат.%), при исключении соотношений на образованных между указанными точками линиях. Способ позволяет ингибировать потери от окисления расплава сплава без использования Be, способного наносить ущерб здоровью человека. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 табл., 2 ил., 5 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения тонкостенных корпусных отливок ответственного назначения из серого чугуна в сельскохозяйственной, автомобильной, нефтегазовой и других отраслях машиностроения. Способ включает получение расплава, содержащего в качестве основных легирующих элементов углерод, кремний, марганец, хром, титан, цирконий, медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: 2,9-3,6 углерода, 1.4-1.8 кремния, 0,2-0,5 марганца, 0,03-0,08 хрома, 0,03-0,08 титана, 0,02-0,10 циркония, 0,2-1,5 меди, железо - остальное, и введение в расплав на дно заливочного ковша 0,03-0,10 мас.% комплексной добавки на основе олова, содержащей, мас.%: 14 висмута, 14 селена, 9 бора, 7 сурьмы, 7 олова. Техническим результатом изобретения является улучшение обрабатываемости и обеспечение высокой прочности за счет стабилизации перлитной структуры в первичных дендритах и снижения склонности чугуна к образованию тройной фосфидно-цементитной эвтектики. 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии легких сплавов и может быть использовано для получения слитков из алюминиевых сплавов повышенного качества при изготовлении изделий атомной, авиакосмической и автомобильной промышленности. Способ включает подачу расплавленного металла из миксера в кристаллизатор через литейную коробку, содержащую, по меньшей мере, один источник ультразвука, и литейный желоб, причем после заполнения литейной коробки расплавом опускают в расплав источник или источники ультразвука таким образом, чтобы глубина расплава в ней под источником ультразвука, погруженного в расплав, составляла /20, где - длина волны на частоте источника ультразвука, и вводят в расплав под источник ультразвука модифицирующий пруток, содержащий переходные металлы или их соединения. Техническим результатом является измельчение зерна, что приводит к повышению технологичности слитков, механических свойств деформированных полуфабрикатов и более эффективному использованию модифицирующего прутка. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для легирования металлов и сплавов металлов марганцем при производстве сплавов металлов. Лигатура представляет собой сплав алюминия с марганцем (Аl-Mn) в форме чешуек, при следующем содержании компонентов, мас.%: Mn 77-93, дополнительные компоненты в совокупности 0-5, Al - остальное. При получении лигатуры марганец вводят в алюминиевый расплав в интервале температур 660-1600°C, выдерживают расплав до получения однородной консистенции и необходимого содержания компонентов. Производят разливку сплава с образованием чешуек лигатуры, обеспечивающей фазовые изменения в кристаллической структуре при температуре легирования. Разливку осуществляют со скоростью охлаждения 50-800°C/сек. Чешуйки полученной лигатуры имеют толщину в интервале 1-10 мм. Обеспечивается повышение скорости растворения лигатуры в расплаве и степени усвоения лигатуры. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть применено при получении сплавов системы алюминий-свинец. В расплавленный в тигле алюминий с добавлением бериллиевой лигатуры вводят магний в количестве не более 3% от массы алюминия, одновременно готовят расплав алюминия с 10-16% свинца от массы алюминия. Затем расплав алюминия со свинцом переливают в расплав алюминия с магнием, перемешивают, разливают на гранулы путем истечения расплава через отверстие в дне тигля. Получают сплав, обладающий высокой степенью усвоения свинца и более равномерным распределением свинцовых включений в алюминии. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к получению высокопрочных алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, предназначенных для изготовления прессованных, кованых и катаных полуфабрикатов. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: цинк - 6,35-8,0, магний - 0,5-2,5, медь - 0,8-1,3, железо - 0,02-0,25, кремний - 0,01-0,20, цирконий - 0,07-0,20, марганец - 0,001-0,1, хром - 0,001-0,05, титан - 0,01-0,10, бор - 0,0002-0,008, бериллий - 0,0001-0,05, по крайней мере один элемент из группы калий, натрий, кальций в количестве 0,0001-0,01 каждого, алюминий - остальное, при суммарном содержании цинка, магния, меди в пределах 8,5-11,0, циркония, марганца, хрома - в пределах 0,1-0,35. Способ включает загрузку и плавление компонентов шихты, обработку расплава флюсом, рафинирование расплава, последующую вакуумную обработку расплава в миксере и отливку слитков, бор вводят в расплав в виде лигатуры Al-Ti-B, которую не менее чем за час до перелива расплава в миксер распределяют по всей площади подины миксера, при этом миксер предварительно разогревают до температуры на 15-30°C выше температуры расплава, а вакуумную обработку расплава в миксере проводят при температуре 695-720°C в течение 45-90 минут. Изобретение позволяет получить высокопрочные алюминиевые сплавы с отсутствием первичных интерметаллидов, пониженным содержанием в них неметаллических включений и растворенных газов, со стабильными свойствами и оптимальным размером зерна на базе стандартного печного и технологического оборудования. 2 н.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к технологии производства алюминиево-кремниевых сплавов. Способ включает подачу и растворение в жидком алюминии алюминиево-кремниевой лигатуры. В качестве алюминиево-кремниевой лигатуры используют жидкую алюминиево-кремниевую лигатуру с содержанием кремния 25-45 вес.%. Количество кремния в лигатуре составляет не менее 60 вес.% от количества кремния в получаемом сплаве. В жидкий алюминий могут дополнительно подавать и растворять твердый кремнийсодержащий компонент в виде твердой алюминиево-кремниевой лигатуры и/или в виде кристаллического кремния. Жидкую алюминиево-кремниевую лигатуру получают смешиванием жидкого алюминия и жидкого кремния с температурой, равной 1430-1520°С. Получается сплав, обладающий однородной мелкозернистой структурой. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литейных алюминиево-магниевых сплавов, которые могут быть использованы в авиационной и космической технике и в других областях машиностроения для литья деталей, работающих в изделиях, подвергающихся высоким нагрузкам, таких, например, как двигатели летательных аппаратов. Способ включает расплавление алюминиевой основы и введение в нее последовательно алюминиево-бериллиевой лигатуры (Аl - 4,26% Ве), алюминиево-циркониевой лигатуры (Al - 3,0% Zr) и алюминиево-титановой лигатуры (Al - 3,0% Ti), а также магния. Алюминиево-циркониевую лигатуру (Al - 3,0% Zr) и алюминиево-титановую лигатуру (Аl - 3,0% Ti) предварительно по отдельности переплавляют в течение 15 мин в вакуумной индукционной высокочастотной печи при 1100-1200°С и разрежении 0,799-1,066 Па с последующей их разливкой слоем 15-20 мм в изложницы без снятия вакуума. В сплаве уменьшается содержание газов, в результате чего повышаются механические свойства литейного алюминиево-магниевого сплава. 1 табл.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к модифицированию доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов. Способ включает введение в перегретый до 850-895°С расплав модифицирующей добавки, в качестве которой в расплав вводят кобальт в составе лигатуры Al-Co. После растворения лигатуры температуру расплава понижают до 750°С. В частных случаях осуществления изобретения содержание кобальта в лигатуре Al-Co составляет 3,0%. Получаются алюминиево-кремниевые сплавы, в которых достигнут высокий эффект измельчения выделений эвтектического кремния, повышается плотность сплавов и достигаются стабильные во времени механические свойства литых изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов. Мелкокристаллический модификатор для силуминов состоит из мелкокристаллического силуминового переплава эвтектического состава с размером кристаллов кремния 0,2-4 мкм. Получается модификатор, увеличивающий время модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов.

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано для получения легирующих добавок вида твердый раствор замещения-внедрения для производства сплавов. В способе осуществляют расплавление основного металла и растворяемых ингредиентов и кристаллизацию расплава заданного химического состава при равномерном объемном охлаждении расплава в силовом поле центрифуги, при этом остывающий расплав обрабатывают в силовом поле центрифуги из условия достижения им температуры начала процесса кристаллизации, а остывающую отливку полученной легирующей добавки обрабатывают в силовом поле центрифуги до достижения ею температуры завершения процесса кристаллизации. Кристаллизацию упомянутого расплава осуществляют в футерованной подогреваемой изложнице ротора центрифуги с коэффициентом гравитации силового поля от 20 до 500, при этом обработку расплава в силовом поле центрифуги осуществляют при равномерном объемном охлаждении в изложнице залитого расплава со скоростью 0,5-10°/с при его перегреве над температурой ликвидуса, величина которого обеспечивает время существования жидкой фазы расплава, достаточное для полного растворения ингредиентов в нем. Изобретение позволяет получить легирующие добавки, более устойчивые к перегревам, обеспечивающие идеальную растворимость своей матрицы с рабочими ингредиентами в расплаве основного сплава, что приводит к резкому повышению до 25-30% его служебных свойств. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии сплавов на основе алюминия, в частности сплавов системы Al-Li-Mg-Be, используемых в качестве конструкционного материала для стрингеров, панелей и других деталей в авиакосмической технике, гражданской авиации, судостроении и наземном транспортном машиностроении, в том числе и в сварных конструкциях. Сплав имеет следующий химический состав, мас.%: литий 1,5-3,0, магний 1,7-2,8, бериллий 2,0-5,0, медь 0,3-0,9, цирконий 0,05-0,3, железо 0,01-0,1, никель 0,01-0,1, серебро 0,01-0,3, кремний 0,01-0,1, окись бериллия 0,1-0,5, алюминий остальное. Способ получения указанного сплава на основе алюминия включает расплавление шихтовых материалов в вакуумной индукционной печи с подачей гелия, после подачи гелия магний и литий вводят в расплав в виде лигатуры Al-Mg и Al-Li. Затем расплав подогревают с одновременным электромагнитным перемешиванием и осуществляют слив расплава в атмосфере гелия в изложницу, при этом бериллий вводят в струю сливаемого расплава в виде порошка с размером частиц не более 250 меш. Получают сплав, обладающий повышенной пластичностью в термоупрочненном состоянии и теплопроводностью при сохранении высокой прочности, повышенной жесткости и высокой весовой эффективности материала. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к металлургии алюминиевых сплавов и может найти применение для модифицирования силуминов. Осуществляют расплавление силумина, последующий нагрев до температуры модифицирования и введение модификатора в расплавленный силумин при температуре модифицирования. Затем осуществляют перемешивание и выдержку расплава силумина с модификатором. Модифицирование силумина осуществляют фосфором в количестве 0,07% от веса силумина. Модификатор вводят в расплав в виде лигатуры Cu-10%P, a модифицирование проводят при температуре на 250-300°С выше температуры ликвидус сплава. Повышают длительность сохранения эффекта модифицирования эвтектических силуминов. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству жаропрочных сплавов на никелевой основе, и может быть использовано для литья лопаток газотурбинных двигателей, работающих в условиях высоких температур и напряжений. Техническим результатом является повышение длительной (сточасовой) прочности, трещиностойкости и стабильности сплава во время работы при температурах не выше 1000°С. Смешивают компоненты сплава, содержащие карбидообразующие элементы и элементы, образующие ' фазу - Ni, Co, Cr, W, Mo, Nb и С, расплавляют их, вводят Ti, Al и микролегирующие элементы - В, La, Y и Се, выплавляют сплав и охлаждают его со скоростью не менее 50°С/мин. Количество карбидообразующих элементов выбирают из условия 14,0 мас.% (Cr+W+Nb+Ti+Mo) 24 мас.%, а количество микролегирующих элементов выбирают из условия (B+La+Y+Ce) 0,1 мас.%. Для обеспечения возможности управления тонкой структурой сплава углерод вводят в виде скомпактированных порошков с дисперсностью 1-100 мкм. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству лигатур, содержащих углерод, используемых для легирования титановых сплавов. Способ включает загрузку в плавильный агрегат шихты, состоящей из алюминия, флюсовых добавок, материалов, содержащих карбидообразующие элементы, материалов, содержащих углерод, и проведение плавки. В качестве материалов, содержащих углерод, используют соединения карбида алюминия, а плавку проводят при температуре, выше температуры диссоциации карбида алюминия. Изобретение позволяет увеличить содержание углерода в лигатуре и повысить ее качество.

Изобретение относится к металлургии, в частности, к способам модифицирования литейных алюминиево-кремниевых сплавов доэвтектического состава. Расплав алюминиево-кремниевого сплава доэвтектического состава перегревают до 950-980°С. Затем в него вводят никель в качестве модифицирующей добавки в составе лигатуры алюминий-никель и понижают температуру расплава до 750°С. Повышаются механические свойства алюминиево-кремниевых сплавов. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии легких сплавов и может быть использовано для получения слитков и отливок из заэвтектических силуминов для изготовления изделий автомобильной и авиационной техники. В расплав вводят лигатуру Al-Cu-P с содержанием 10-14% фосфора, которую предварительно подвергают ультразвуковой обработке в режиме развитой кавитации при температуре на 30-50°С выше температуры ликвидус лигатуры. Затем проводят выдержку, осуществляют разливку расплава и охлаждение. Лигатуру Al-Cu-P вводят в расплав в виде слитков, мелких чушек, гранул или в жидком состоянии. Повышают пластичность изделий и, как следствие, повышают усталостную прочность при повышенных температурах. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству жаропрочных сплавов на основе никеля, и может быть использовано при выплавке безуглеродистых коррозионно-стойких литейных жаропрочных сплавов, предназначенных для литья лопаток стационарных энергетических и газоперекачивающих газотурбинных установок и других деталей с монокристаллической структурой. Техническим результатом является снижение потерь хрома на угар и окисление при выплавке сплавов, что позволит получать содержание хрома в готовом металле в нужных пределах за счет снижения содержания в сплаве кислорода (не более 0,0010%) и использовать при выплавке до 40 мас.% отходов, повысить жаростойкость сплава при сохранении содержания углерода, серы и азота. Способ включает расплавление в вакууме чистых шихтовых материалов, обезуглероживающее рафинирование с введением окислителя в атмосфере инертного газа и последующее введение в вакууме хрома, активных легирующих элементов, РЗМ и рафинирование кальцием. При этом после обезуглероживающего рафинирования в расплав вводят до 40 мас.% отходов литейных жаропрочных сплавов, а рафинирование кальцием осуществляют введением кальция в виде лигатуры Ni-Ca в три стадии: 1-ую стадию - после введения шихтовых материалов, 2-ую стадию - перед введением хрома, а 3-ю стадию рафинирования совмещают с введением РЗМ. На первой и третьей стадиях рафинирования кальций вводят в количестве 0,005-0,010% от массы расплава. На второй стадии рафинирования кальций вводят в количестве, которое определяется по формуле

где K_Ca - количество кальция, водимого в расплав;

n - безразмерный коэффициент пропорциональности, равный 0,002;

K_Ш - количество выплавляемого сплава;

K_Cr - количество хрома, вводимого в расплав;

Л_Ca - содержание кальция в лигатуре никель-кальций.

Использование изобретения позволяет повысить жаростойкость сплава в 1,5 раза, тем самым повышаются ресурс и надежность работы стационарных газотурбинных установок. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению сплавов свинца, кальция, олова, алюминия, и может быть использовано в аккумуляторной, электрохимической и электротехнической промышленности. Получение свинцово-кальциевых сплавов проводят в области температуры 400-550°С, причем сначала вводят в свинец олово в заданных количествах, а затем кальций в виде алюмокальциевой лигатуры. Концентрация алюминия в алюмокальциевой лигатуре составляет 10-20 мас.%, обеспечивается получение свинцово-кальциевого сплава с необходимым содержанием каждого компонента с одновременным уменьшением продолжительности процесса и без использования дорогостоящих реагентов и агрессивных сред. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к составам алюминиевых сплавов, а именно к улучшенному качеству поверхности алюминиевых болванок. Способ получения литых алюминиевых сплавов с улучшенными поверхностными свойствами включает стадии: приготовление расплавленного алюминиевого сплава из 7ххх группы зарегистрированных Aluminium Association сплавов, практически не содержащего Be; добавление к расплавленному алюминиевому сплаву приблизительно от 0,0005 до 0,5 мас.% Са и измельчающей зерно добавки, выбранной из группы, состоящей из, мас.%: 3Тi-1В-Al, 3Ti-0,15C-Al; и отливка алюминиевого сплава с образованием болванки. Предложен также алюминиевый сплав и болванка, отлитая из него. Техническим результатом изобретения является улучшение поверхностных свойств болванки, отлитой из алюминиевого сплава. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, а именно к получению модифицирующих материалов в виде пресс-изделий для модифицирования алюминия и его сплавов, и может быть использовано при производстве слитков и отливок. Предложенный способ включает стадии расплавления, перегрева расплава, выдержки при температуре перегрева и ускоренную кристаллизацию на поверхности водоохлаждаемых валков-кристаллизаторов. Перегрев расплава проводят при 700-760°С, ускоренную кристаллизацию совмещают с деформацией закристаллизовавшейся части заготовки в валках прокатного стана с обжатием 50...70% и скоростью деформации 1...4 с^-1, затем проводят выдавливание через водоохлаждаемую матрицу с коэффициентом вытяжки не менее 10, причем в качестве модифицирующего материала используют алюминий и его сплавы химического состава, соответствующего составу получаемого алюминия и его сплавов. Техническим результатом изобретения является повышение качества и модифицирующей способности лигатурного материала, выражающейся в измельчении зеренного строения слитков алюминия и его сплавов, достигаемое при введении модифицирующих материалов, полученных по предлагаемому способу. 6 ил., 4 табл.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к производству лигатур, применяемых для легирования титановых сплавов. Предложена лигатура для получения титановых сплавов, содержащая следующие компоненты, мас.%: ванадий 26-35, молибден 26-35, хром 13-20, железо 0,1-0,5, цирконий 0,05-6,0, кремний максимум 0,35, максимум 0,2 каждого элемента из группы, содержащей кислород, углерод и азот. Техническим результатом изобретения является возможность получения высокооднородных по химическому составу высоколегированных титановых сплавов с содержанием алюминия не более 5 мас.%. 1 табл.