Спосіб приготування лігатури алюміній-мідь

Способ приготовления лигатуры алюминиймедь, включающий загрузку в печь навески алюминия, ее расплавление и введение в расплав меди, перемешивание полученной лигатуры, ее рафинирование хлористым цинком в расчете 0,20,3% от массы лигатуры, удаление шлака и разлив, отличающийся тем, что медь вводят в расплав алюминия в виде медьсодержащих сплавов и их отходов, которые одновременно с алюминием расплавляют в отдельной печи при температуре 900-120О"С под слоем покровно-рафинирующего флюса, раскисляют фосфористой медью из расчета 0,2-0,3% от массы медьсодержащего сплава и в расплавленном виде вводят в расплав алюминия, имеющего температуру 600-750"С. Изобретение относится к области литейного производства и цветной металлургии, а именно, к способам получения лигатур алюминий-медь, применяемым для производства и получения алюминиевых сплавов. Известный способ получения лигатуры алюминий-медь включает в себя загрузку в печь навески алюминия, по расплавлению которой и доведению ее температуры до 800-850°С вводят медь Медь применяют марок МО, М1 и М2. После этого расплав тщательно перемешивают После растворения всей меди расплав охлаждают до температуры 700-730'С и рафинируют, удаляют с поверхности шлак и разливают в подготовленные для этого изложницы [1] Известен также способ приготовления лигатуры алюминий-медь наиболее близкий по существенным признакам к заявляемому Этот способ включает загрузку в печь навески алюминия, ее расплавление, перегрев до температуры 750-800Х и введение в расплав меди в виде карточек листовой катодной меди сорта не ниже МЗ по ГОСТ 839-78, перемешивание полученной лигатуры, снижение температуры до 720-750'С, ее рафинирование хлористым цинком в расчете 0,2-0,3% от массы лигатуры, удаление шлака и разлив в изложницы [3]. Недостатком этого способа является применение дорогостоящей дефицитной катодной меди, а также необходимость перегрева расплава алюминия из-за повышенной температуры плавления катодной меди, что, как следствие, впечет за собой перерасход электроэнергии, удлиняет время приготовления лигатуры и ускоряет износ плавильного оборудования. В основу изобретения положена задача создания способа получения лигатуры алюминиймедь путем применения в качестве легирующего компонента - меди, менее дефицитных медьсодержащих сплавов и их отходов, а также путем раздельного расплавления алюминия и легирующего компонента и совмещения во времени их расплавления с последующим смешиванием в расплавленном виде, обеспечить получение ме При таком способе время приготовления пигатуры увеличивается из-за введения более тугоплавкого материала • меди, а из-за перегрева расплава алюминия увеличиваются потери электроэнергии и износ оборудования Известен способ более быстрого и менее энергоемкого приготовления лигатуры, заключающийся в механическом смешивании порошка легирующего элемента и порошка алюминия с последующим заворачиванием его в металлическую фольгу [2] Однако применяемые для этого компоненты дорогостоящие и дефицитные см О 00 о oi о» 21078 нее дорогой лигатуры алюминий-медь с меньшими затратами энергии. Поставленная задача решается тем, что в известном способе приготовления лигатуры алюминий-медь, включающем загрузку в лечь навески алюминия, ее расплавление и введение в расплав меди, перемешивание полученной лигатуры, ее рафинирование хлористым цинком в расчете 0,20,3% от массы лигатуры, удаление шлака и разлив, согласно изобретению, медь вводят в расплав алюминия в виде медьсодержащих сплавов и их отходов, которые одновременно с алюминием расплавляют в отдельной печи при температуре 900-1200°С под слоем покровно-рафинирующего флюса, раскисляют фосфористой медью из расчета 0,2-0,3% от массы медьсодержащего сплава и в расплавленном виде вводят в расплав алюминия, имеющего температуру 600 - 750"С. Таким образом, применив менее дорогие медьсодержащие сплавы и их отходы, и совместив во времени процесс расплавления навески алюминия, и легирующего компонента, при значительно меньшей температуре расплава алюминия, температура которого во время смешивания компонентов лигатуры повышается до необходимого уровня из-за введения в расплав уже расплавленного легирующего компонента с более высокой температурой, обеспечивается получение менее дорогой лигатуры алюминий-медь с меньшими затратами энергии. Один из вариантов практической реализации способа приготовления лигатуры состоит в следующем. Приготавливаемая лигатура применяется для подшихтовки медью вторичных алюминиевых сплавов АК5М, АК5М2, АК5М4, АК5М7 по ГОСТ 1583-89 с целью их использования для производства на заводе корпусных деталей шестеренных гидронасосов. В связи с этим в качестве шихтовых материалов для приготовления лигатуры используют не только алюминий, первичных марок АО, Ав, А7, А8, и А85 по ГОСТ 11069-74, а и вышеуказанные медьсодержащие силумины и их отходы, которые перед началом приготовления лигатуры предварительно расплавляют в тигельной печи электросопротивления ГМ2082 собственного производства в количестве 150 кг. Температуру расплава доводят до 600-650°С. Одновременно с расплавлением алюминия в другой индукционной канальной печи ГМ896 собственного производства плавят чушковую бронзу марок Бр.05Ц6С5 или Бр.04Ц7С5 по ГОСТ 614-73 под слоем древесного угля, являющегося покровно-рафинирующим флюсом. При достижении бронзой температуры 960-1000°С древесный уголь очищают с поверхности зеркала металла и готовый расплав меди в количестве 180 кг раскисляют фосфористой медью из расчета 0,2' 0,3% от массы бронзы. После этого расплав бронзы, из расчета 47% содержания меди, заливают в расплав алюминия, находящийся в печи ГМ2082, и тщательно перемешивают. Расплав лигатуры, тщательно перемешав, рафинируют хлористым цинком из расчета 0,2-0.3% от массы лигатуры. По окончании рафинирования и выстаивания сплава в течение 12-15 мин с поверхности зеркала снимают шлак и, лигатуру в расплавленном виде, с целью дополнительной экономии энергии, после экспресс-анализа химсостава, вводят непосредственно в алюминиевый сплав рядом расположенных печей, который предназначен для получения из него отливок или, при отсутствии такого, разливают по изложницам. В середине разливки лигатуры, при отсутствии экспресс-анализа, берут пробы на химический анализ. Содержание свинца, вносимого лигатурой в готовые для изготовления отливок алюминиевые сплавы, в виде примесей, не должна превышать 0,8%, а предельно допустимая концентрация (ПДК) аэрозоля свинца в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,01 мг/мэ. В другом варианте реализации способа приготовления лигатуры в качестве медьсодержащего сплава используют латуни марок ЛЦ25С2, ЛЦ16К4, ЛЦ14К4СЗ по ГОСТ 17711-80, литейные латуни в чушках ЛК1, ЛК2 и ЛКС по ГОСТ 1020-77 и деформируемые латуни Л95, Л90, Л85, Л80 по ГОСТ 15527-70. При этом латуни расплавляют и вводят в расплав алюминия при температуре 9801100°С. Во всем остальном технологический процесс приготовления лигатуры соответствует описанному в первом варианте. Совместив во времени процесс расплавления навески алюминия, и легирующего компонента, в качестве которого применяют описанные выше медьсодержащие сплавы, при значительно меньшей температуре расплава алюминия и введения в него уже расплавленного легирующего компонента с более высокой температурой, обеспечивается получение менее дорогостоящей лигатуры алюминий-медь с меньшими затратами энергии. •л Ч Тираж50екз. : , .: Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03 •*!••