Патент на изобретение №2230132
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЛИГАТУРА
(57) Реферат: Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве сплавов на магниевой основе. Лигатура содержит, мас.%: 70-95 магния, 5-25 циркония, до 5 гафния, 0,01-25 титана. Изобретение позволяет повысить извлечение циркония в сплав и чистоту сплава, при этом повышаются прочностные и коррозионные свойства сплавов. 1 табл. Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве сплавов на магниевой и алюминиевой основах. В настоящее время для легирования магниевых и алюминиевых сплавов цирконием применяют лигатуры: магний-цирконий, магний-цирконий-гафний и алюминий-цирконий [1]. Легирование алюминиевых сплавов алюминий-циркониевой лигатурой не обеспечивает стабильных показателей прочностных свойств. Наиболее близкой по технической сущности являются лигатуры, содержащие магний и цирконий, магний-цирконий-гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний 70-88 Цирконий 12-30 [2] и Ниобий 0,5-30 Марганец 1-10 Кремний 5-10 Гафний 0,1-5,0 Титан 1-40 Цирконий Остальное [3] Недостатком известных лигатур является низкое усвоение циркония магниевыми сплавами. Кроме того, оказывается, загрязненным цирконидами – соединениями ZrFe, ZrSi, ZrH2, ZrN2, ZrSiO4 и другие, что также приводит к снижению механических свойств и чистоты сплавов. Лигатура по патенту RU 2003727 имеет высокую температуру плавления, вредную примесь для магниевых сплавов, а именно кремний, который снижает вводимость циркония и не позволяет получить сплав МЛ 12 с содержанием циркония выше 0,3-0,5%. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение извлечения циркония, повышение чистоты сплава. Наличие магния в лигатуре позволяет снизить время проведения плавки, снизить безвозвратные потери (угар) при производстве магниевых сплавов и соответственно снизить производственные затраты на их приготовление. Магний вводится в лигатуру из расчета 70-95%. Такая лигатура жидкотекучая хорошо вводится в сплав. Поставленная задача достигается тем, что лигатура, содержащая гафний, титан и цирконий, согласно изобретению дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний 70-95 Цирконий 5-25 Гафний До 5,0 Титан 0,01-25 Цирконий и гафний вводится из хлоридных соединений, титан вводится в виде низших хлоридов титана при соотношении Zr_Ti=1:1-500 при температуре 640-680  С. Количество вводимого титана определяется исходя из первичного сплава и содержания вредных примесей в нем.
В процессе легирования титан вступает во взаимодействие с примесями с образованием TiFe2, TiFe, TiSi, TiSi3, при этом повышается чистота сплавов и вводимость циркония. Повышаются прочностные и коррозионные свойства сплавов. Эффективность приготовления магниевого сплава (например с МЛ 12) с использованием предложенной лигатуры приведены в таблице.
Как следует из приведенных в таблице данных, предложенная лигатура с содержанием хлоридов магния, калия и натрия не более 1% обеспечивает содержание циркония в сплаве МЛ 12-0,7% и выше.
Предложенная лигатура обеспечивает по сравнению с известной лигатурой повышение эффективности приготовления магниевого сплава МЛ 12:
– снижается время плавки, повышается извлечение циркония и потери металлов
Источники информации
1. Альтман М.Б., Лебедев А.А., Чухров М.В. Плавка и литье легких сплавов. М.: Металлургия, 1961.
2. Авторское свидетельство СССР №400629, кл. С 22 С 35/00.
3. Патент RU 2003727 C1, C 22 C 35/00.
Формула изобретения Лигатура, содержащая гафний, титан и цирконий, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: Магний 70-95 Цирконий 5-25 Гафний До 5 Титан 0,01-25 |
||||||||||||||||||||||||||
