Спосіб одержання алюмінієво-кремнієвого сплаву

1 Спосіб одержання алюмінієво-кремнієвого сплаву з розплаву лому алюмінію шляхом підвищення в розплаві вмісту кремнію, який відрізняється тим, що підвищення вмісту кремнію в сплаві одержують шляхом сплавлення розплаву лому та ВІДХОДІВ алюмінію або алюмінієвих сплавів в зливках, чушках, отриманих шляхом первинного переплаву лому алюмінію з алюмінієвокремнієвим сплавом, виробленим способом електротермічного відновлення в руднотермічних печах, який містить такі компоненти, мас % Кремній 30-60 АЛЮМІНІЙ та домішки решта 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що співвідношення лому та ВІДХОДІВ алюмінію або алюмінієвих сплавів в зливках або чушках до алюмінієво-кремнієвого сплаву складає (3-5) 1 Винахід відноситься до кольорової металурги, а саме до способів одержання алюмінієвих сплавів Відомий спосіб одержання сплавів алюмінію з вмістом кремнію 8-12 % шляхом переробки лому алюмінію (вміст кремнію в розплаві складає приблизно 2-4%) Для підвищення вмісту кремнію в розплаві використовується кристалічний кремній у чистому вигляді, його розчиняють в розплаві алюмінію, досягаючи необхідного відсоткового вмісту кремнію в сплаві Поскільки компоненти мають різко відмінну температуру плавлення в системі Al-Si то розчинення проходить повільно і вимагає більшого "перегріву" розплаву, що приводить до перевитрат електроенергії, процес цей трудомісткий і дорогий, що знижує ефективність процесу одержання марочного природних алюмосилікатів або глинозему і має слідуючий склад компонентів, мас % кремній 30-60 алюміній та домішки решта і забезпечити одержання марочних алюмінієвих сплавів, що приведе до підвищення механічних та ливарних властивостей останніх Суттєвими ознаками є сплавлення розплаву алюмінієвого лому або алюмінієвих сплавів в зливках.чушках, отриманих шляхом первинного переплаву лому алюмінію з алюмінієво-кремнієвим сплавом, який містить такі компоненти, мас % кремній 30-60, алюміній та домішки - решта Співвідношення лому та ВІДХОДІВ алюмінію до алюмінієво-кремнієвого розплаву визначено шляхом дослідження і становить 3-5 1 Для одержання марочного алюмінію виробляється алюмінієво-кремнієвий сплав способом електротермічного відновлення в рудно-термічних електровідновлювальних печах з природних алюмосилікатів або глинозему в сполученні з кварцитом в відсотковому співвідношенні кремній 3060%, алюміній та домішки - решта і одержаний сплав змішують в плавильних печах, наприклад печах опору, з розплавом алюмінієвого лому та ВІДХОДІВ алюмінію або алюмінієвим сплавом в зливках чи чушках, отриманих шляхом первинного переплаву лому алюмінію в співвідношенні 1 до 35 ( в залежності від відсоткового вмісту кремнію), отримуючи в результаті марочний алюміній алюмінію (використовується на алюмінієвому заводі в м Бровари 000 "БроварАл") В основу винаходу покладено завдання створення способу одержання алюмінієво-кремнієвих сплавів з підвищенням механічних та ливарних властивостей та підвищенням ефективності та здешевлення одержання сплавів шляхом сплавлення лому та ВІДХОДІВ алюмінію або алюмінієвих сплавів в зливках чи чушках, отриманих шляхом первинного переплаву лому алюмінію з алюмінієво-кремнієвим сплавом з високим вмістом кремнію, який виробляється способом електротермічного відновлення в рудно-термічних печах із ю ю 55942 Додавання алюмінієво-кремнієвого сплаву з високим вмістом кремнію (30-60%) сприяє кращому засвоєнню сплавом кремнієвого компоненту і рівномірному розшаруванню його в структурі сплаву, відсутності МІНІ вкраплень кристалічного кремнію в сплаві, розчинення кремнію в алюмінію проходить скоріше і не потребує великого "перегріву" розплаву, приводить до зменшення витрат електроенергії на 20%, поліпшує механічні та ливарні властивості сплаву Приклад Для одержання марочного алюмінієвого сплаву DIN 226 в звичайній печі опору, були взято підготовлені шихтові матеріали - алюмінієвий лом, відходи алюмінію, (зберігалися в сухому приміщенні з вологістю не більш 75%), роздрібнили, просушили при температурі 200-250°С протягом 20-30 хвилин, зважили шихту, вага становила 4600 кг, завантажили в плавильну піч і розігріли до температури 680-700°С до повного розплавлення шихти, сплав перемішали на протязі 2-3 хвилин і зняли шлак В одержаний розплав (приблизно 4 тони, вміст кремнію 4,9%) добавили 1050 кг алюмінієво-кремнієвого сплаву (кремнію 40%), отриманого способом електротермічного відновлення в рудно-термічній електровідновлювальній печі, змішали в звичайній печі опору (співвідношення алюмінієвого розплаву з алюмінієво-кремнієвим сплавом становило 4 1), Було отримано 5 тон розплаву, Після контролю ХІМІЧНОГО складу (відсотковий вміст кремнію встановлено в необхідних межах «11,9 %, що відповідає даному марочному сплаву) провели розлив розплаву Результати процесу плавки показали зниження витрат часу на 10%, зниження витрат електроенергії при виробництві марочного алюмінію на 17%, зниження собівартості на 13% при підвищенні якості та покращення структури отриманого сплаву Механічні властивості, межа МІЦНОСТІ при кімнатній температурі (МПа)та відносне подовження визначали по ГОСТ 1497-84 Твердість сплаву (НВ) вимірювали по ГОСТ 9012-59 на твердомірі Брінель моделі ТШ-2М Таблиця 1 Найменування технічних та експлуатаційних властивостей 1 Межа МІЦНОСТІ, при 20°С, МПа 2 Відносне подовження при 20°С 3 Твердість НВ при 20°С Позитивний ефект від використання способу міститься в слідуючому Швидке розчинення кремнію приводить до зменшення витрат часу на проведення процесу плавки приблизно на 10% Краще засвоєння сплавом кремнієвого компоненту та його більш рівномірне розшарування в структурі алюмінієвого сплаву, Відомий спосіб Заявляємий спосіб 196 0,5 640 210 0,6 720 Процес плавки не вимагаючий великого "перегріву" розплаву приводить до зменшення витрат електроенергії приблизно на 20% Підвищується продуктивність праці на 15-17% Використання способу забезпечує зниження собівартості продукції за рахунок зменшення витрат електроенергії, скорочення витрат часу, підвищення продуктивності праці на 12-14% Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24