Спосіб рафінування алюмінієво-кремнієвих сплавів від магнію та цинку

Спосіб рафінування алюмінієво-кремнієвих сплавів від магнію та цинку, який включає перегрів рідкого сплаву з подальшим вдуванням у струмені неокислювального газу порошкоподібного рафінуючого флюсу, який містить кріоліт, який відрізняється тим, що сплав перегрівають до 1000-1100°С під шаром покривного флюсу, що складається з NaCI-KCI у співвідношенні 1 1, як неокислювальний газ використовують азот, а рафінуючий флюс складається із кремнефтористого натрію і кріоліту в співвідношенні 2 1 Винахід стосується технології рафінування алюмінієво-кремнієвих сплавів від металевих домішок і може бути використаний для видалення із алюмінієво-кремнієвих сплавів магнію та цинку під час виплавки цих сплавів із ВІДХОДІВ у ливарних цехах машинобудівельних підприємств Відомий спосіб рафінування алюмінієвих сплавів від магнію і цинку, згідно з яким ці домішки видаляються шляхом випаровування при нагріві у вакуумі (вакуумна дистиляція) (Ларионов Г В Вторичный алюминий М Металлургия, 1967, с 196207) Істотні недоліки відомого способу є необхідність використання спеціального вакуумного обладнання, мала продуктивність процесу Найбільш близьким з технічної сутності і результату, що досягається, обраний як прототип, спосіб видання магнію та цинку із алюмінієвих сплавів, що включає перегрів сплаву до 950°С з подальшою продувкою аргоном, у струмені якого подається суміш сірки і кріоліту (Задруцкий С П и др Способ удаления цинка и магния из алюминиевых сплавов//Литейное производство, 2001, №2, с 15-16) Відомий спосіб має такі недоліки перегрів сплаву до 950°С на повітрі збільшує окислення та вміст газів у металі, суміш, яка вдувається, вмішує сірку, яка горить з виділенням отруйного газу SO2 газ-носій - аргон є дорогий і дефіцитний, ступінь видалення магнію та цинку не перевищує ВІДПОВІДНО 60 і 40%, що у ряді випадків не досить В основу винаходу поставлена задача підвищення ступені видалення магнію та цинку із алюмінієво-кремнієвих сплавів під час їх плавки із ВІДХОДІВ у відкритій печі при мінімальних втратах алюмінію та відсутності шкідливих виділень Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі видалення магнію та цинку із алюмінієвих сплавів згідно з винаходом сплав перегрівають до 1000-1100°С під шаром покривного флюсу NaCI-KCI (1 1), а потім у розплав вдувають у струмені азоту суміш кремнефтористого натрію і кріоліту у співвідношенні 2 1 Проведений пошук у науково-технічних і патентних джерелах інформації та обраний прототип дозволив виявити вище приведені ВІДМІТНІ ознаки в технічному рішенні, яке пропонується Таким чином, пропоноване технічне рішення відповідає критерію "новизна" Загальними ознаками способу, що заявляється, і обраного прототипу є перегрів рідкого сплаву, вдування у струмені неокислювального газу порошкоподібної рафінуючої суміші, яка містить кріоліт Наявність ВІДМІННИХ ознак обумовлено тим, що перегрів рідкого сплаву до 1000-1100°С забезпечує більш інтенсивне випаровування цинку, але ціною підвищеного угару алюмінію Якщо перегрів здійснюється під шаром покривного флюсу, який складається з NaCI і КСІ в співвідношенні 1 1, тоді ступінь видалення цинку складає 50-65% при угарі алюмінію не більш 3%, запропонована суміш кремнефтористого натрію і кріоліту має більш високу рафінуючу спро ю (О о (О 60654 можність, чим суміш сірки і кріоліту у прототипі Максимальну ступінь видалення магнію (70%) при мінімальних втратах алюмінію (1,3%) забезпечує суміш кремнефтористого натрію і кріоліту в співвідношенні 2 1 Суть винаходу, що заявляється, не слідує явним чином для спеціаліста з відомого рівня техніки сукупність ознак, які характеризують відоме рішення, не забезпечує досягнення нових властивостей і тільки наявність ознак, відрізняючих винахід, що пропонується, дозволяє одержати новий більш високий технічний результат Отже, винахід, який заявляється, відповідає критерію "винахідницький рівень" Запропонований спосіб рафінування алюмінієво-кремнієвих сплавів від магнію та цинку був випробуваний у лабораторних умовах Нижче наводиться приклад його конкретного здійснення Сплав АК12 з підвищеним вмістом магнію і цинку розплавляли у графітовому тиглі під покрив ним флюсом NaCI-KCI (1 1) у електропечі отру Після нагріву рідкого металу до 1050°С робили видержку 20хвил і вдували у струмені азоту суміш кремнефтористого натрію і кріоліту у співвідношенні 2 1 у КІЛЬКОСТІ 1кг для маси плавки 5кг Вдування азоту з сумішшю робили через графітову трубку 05мм протягом 20хвил По закінченню продувки вбирали шлак і сплав розливали у стальнийкокіль ХІМІЧНИЙ склад сплаву до/після рафінування, % Si 11,8/11,6, Mg 2,0/0,54, Zn 1,8/0,65, Al 84,5/82,0 Отже, ступінь видалення магнію і цинку складає ВІДПОВІДНО 72 і 64% при втратах алюмінію не більш 3% Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату при здійснені заявленого способу Техніко-економічні показники способу, що заявляється, і узятого як прототип, представлені в таблиці Таблиця Техніко-економічні показники Температура перегріву, °С Наявність покривного флюсу Ступінь видалення цинку, % Склад рафінуючої суміші, яка вдувається Газ-носій для вдування рафінуючої суміші Співвідношення компонентів рафінуючої суміші Ступінь видалення магнію, % Дані таблиці дозволяють зробити висновок, що спосіб, який заявляється, забезпечує більш високий технічний результат, а саме більш високу ступінь видалення магнію та цинку Винахід, що заявляється, базується на експе Комп'ютерна верстка О Воробей Спосіб, що заявляється 1000-1100 флюс NaCI-KCI (1 1) Прототип 950 відсутній 65 40 кремнефтористий натрій+кріоліт азот сірка+кріоліт аргон невизначено 21 70 60 риментальних даних, які можуть бути багаторазово відтворені, утому числі в промислових умовах Отже, винахід, що заявляється, відповідає критерію "Промислова застосовність" Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119