RU2623965C2 - METHOD OF MODIFYING MAGNESIUM ALLOYS OF THE Mg-Al-Zn-Mn SYSTEM - Google Patents
METHOD OF MODIFYING MAGNESIUM ALLOYS OF THE Mg-Al-Zn-Mn SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623965C2 RU2623965C2 RU2015155167A RU2015155167A RU2623965C2 RU 2623965 C2 RU2623965 C2 RU 2623965C2 RU 2015155167 A RU2015155167 A RU 2015155167A RU 2015155167 A RU2015155167 A RU 2015155167A RU 2623965 C2 RU2623965 C2 RU 2623965C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- freon
- modifying
- carbon
- alloys
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 24
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 11
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 11
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 3
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- CKAPSXZOOQJIBF-UHFFFAOYSA-N hexachlorobenzene Chemical compound ClC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl CKAPSXZOOQJIBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N hexachloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 magnesium-aluminum-zinc Chemical compound 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству и касается способов получения отливок из магниевых сплавов и может быть использовано в металлургической обработке расплава при плавке сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn (сплавы МЛ5, МЛ5пч, ВМЛ18 и др.).The invention relates to foundry and relates to methods for producing castings from magnesium alloys and can be used in metallurgical processing of the melt during melting of alloys of the Mg-Al-Zn-Mn system (alloys ML5, ML5pch, VML18, etc.).
Модифицирование (измельчение структуры сплава) - одна из основных операций в технологии производства изделий из магниевых сплавов. Процесс модифицирования обеспечивает требуемые стабильные механические свойства сплавов: увеличение пределов прочности, текучести и удлинения (σB, σ0,2, δ), что обеспечивает увеличение ресурса и надежность эксплуатации изделий.Modification (grinding of the alloy structure) is one of the main operations in the technology of production of products from magnesium alloys. The modification process provides the required stable mechanical properties of the alloys: an increase in the tensile strength, yield strength and elongation (σ B , σ 0.2 , δ), which ensures an increase in the resource and reliability of product operation.
Известен способ модифицирования магниевых сплавов системы магний-алюминий-цинк мелом (CaCO3) посредством введения его в жидкий металлический расплав при 760-780°С в количестве 0,5-0,6% от массы расплава при последующей обработке поверхности расплава хлористыми или фтористыми солями [1].A known method of modifying magnesium alloys of the magnesium-aluminum-zinc system with chalk (CaCO 3 ) by introducing it into a liquid metal melt at 760-780 ° C in an amount of 0.5-0.6% by weight of the melt during subsequent processing of the melt surface with chloride or fluoride salts [1].
Недостатком этого способа обработки расплава является высокая температура процесса (до 780°С), насыщение жидкого расплава водородом из-за гигроскопичности мела, загрязнение окислами магния и кальция в соответствии с химическими реакциями:The disadvantage of this method of processing the melt is the high temperature of the process (up to 780 ° C), the saturation of the liquid melt with hydrogen due to the hygroscopicity of the chalk, pollution with magnesium and calcium oxides in accordance with the chemical reactions:
CaCO3→СаО+CO2 CaCO 3 → CaO + CO 2
Mg+CO2→MgO+СОMg + CO 2 → MgO + CO
Также известен способ модифицирования указанных сплавов гексахлорэтаном или гексахлорбензолом в количестве 0,08-0,1% от массы расплава при температуре ≤750°С [2].Also known is a method of modifying these alloys with hexachloroethane or hexachlorobenzene in an amount of 0.08-0.1% by weight of the melt at a temperature of ≤750 ° C [2].
Недостатком указанного способа модифицирования является токсичность гексахлорэтана и гексахлорбензола из-за выделения хлора в атмосферу цеха, а также сравнительно высокая стоимость.The disadvantage of this modification method is the toxicity of hexachloroethane and hexachlorobenzene due to the release of chlorine into the atmosphere of the workshop, as well as the relatively high cost.
Известен способ модифицирования указанных сплавов посредством введения в них магнезита (MgCO3) в количестве 0,3-0,4% от массы расплава при температуре 720-740°С в течение 6-10 минут [1].A known method of modifying these alloys by introducing magnesite (MgCO 3 ) into them in an amount of 0.3-0.4% by weight of the melt at a temperature of 720-740 ° C for 6-10 minutes [1].
Недостатком способа модифицирования магнезитом является загрязнение расплава оксидами в процессе разложения магнезита по химической реакции MgCO3→MgO+CO2, а также сильное бурление расплава, приводящее к повышенной окисляемости и дополнительному загрязнению расплава оксидами и шлаками.The disadvantage of the method of modifying with magnesite is the contamination of the melt with oxides during the decomposition of magnesite by the chemical reaction MgCO 3 → MgO + CO 2 , as well as the strong drilling of the melt, which leads to increased oxidizability and additional pollution of the melt with oxides and slags.
При всех указанных способах коррозионная стойкость отливок из магниевых сплавов значительно снижается вследствие замешивания в расплав хлорсодержащих флюсов.With all these methods, the corrosion resistance of castings from magnesium alloys is significantly reduced due to the mixing of chlorine-containing fluxes into the melt.
Известен способ модифицирования магниевых сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn, включающий расплавление магния, введение компонентов сплава в защитной газовой среде без применения флюса и продувку расплава модификатором при температуре 730-750°С (см. напр. a.c.SU 624701 А, B22D 1/00, 10.08.1978).A known method of modifying magnesium alloys of the Mg-Al-Zn-Mn system, including the melting of magnesium, the introduction of alloy components in a protective gas medium without the use of flux, and melt purging with a modifier at a temperature of 730-750 ° C (see, for example, acSU 624701 A, B22D 1/00, 08/10/1978).
Недостатком известного способа является неполное прохождение процесса модифицирования сплава, дополнительное загрязнение расплава оксидными и хлоридными включениями, что понижает механические свойства и коррозионную стойкость.The disadvantage of this method is the incomplete passage of the alloy modification process, additional contamination of the melt with oxide and chloride inclusions, which reduces the mechanical properties and corrosion resistance.
В основу изобретения поставлена задача по разработке способа металлургической обработки сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn, к которой относятся сплавы МЛ5, МЛ5пч, МЛ18 и новые, для обеспечения стабильных высоких механических свойств (более 235÷240 МПа) и коррозионная стойкость при исключении загрязнения расплава и, в последующем, отливок оксидными и флюсовыми включениями.The basis of the invention is the task of developing a metallurgical method for processing alloys of the Mg-Al-Zn-Mn system, which include alloys ML5, ML5pch, ML18 and new, to ensure stable high mechanical properties (more than 235 ÷ 240 MPa) and corrosion resistance with the exception contamination of the melt and, subsequently, castings with oxide and flux inclusions.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен способ модифицирования магниевых сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn, включающий расплавление магния, введение компонентов сплава в защитной газовой среде без применения флюса и продувку расплава модификатором при температуре 730-750°С, причем в качестве модификатора используют смесь хладона с аргоном в соотношении (1:1)-(1:3).The stated technical problem is achieved by the fact that the proposed method for modifying magnesium alloys of the Mg-Al-Zn-Mn system, including the melting of magnesium, the introduction of alloy components in a protective gas environment without the use of flux, and the melt is purged with a modifier at a temperature of 730-750 ° C, and as modifier use a mixture of freon with argon in the ratio (1: 1) - (1: 3).
Поскольку в качестве модификатора используют смесь хладона с аргоном, в соотношении (1:1)-(1:3) обеспечиваются стабильные высокие механические свойства (более 235÷240 МПа) и коррозионная стойкость при исключении загрязнения расплава и, в последующем, отливок оксидными и флюсовыми включениями.Since a mixture of freon and argon is used as a modifier, stable high mechanical properties (more than 235 ÷ 240 MPa) and corrosion resistance are ensured in the ratio (1: 1) - (1: 3) and the melt is contaminated, and, subsequently, oxide castings and flux inclusions.
Пример осуществления по международному стандарту ISO №817-74, техническое обозначение фреона (хладона) состоит из буквенного обозначения R (от слова refrigerent) и цифрового обозначения:An example of implementation according to the international standard ISO No. 817-74, the technical designation of freon (freon) consists of the letter designation R (from the word refrigerent) and a digital designation:
первая цифра справа - это числа атомов фтора в соединении; the first digit on the right is the number of fluorine atoms in the compound;
вторая цифра справа - это число атомов водорода в соединении плюс единица; the second digit on the right is the number of hydrogen atoms in the compound plus one;
третья цифра справа - это число атомов углерода в соединении минус единица (для соединений метанового ряда нуль опускается); the third digit on the right is the number of carbon atoms in the compound minus one (for methane compounds, zero is omitted);
число атомов хлора в соединении находят вычитанием суммарного числа атомов фтора и водорода из общего числа атомов, которые могут соединяться с атомами углерода; the number of chlorine atoms in the compound is found by subtracting the total number of fluorine and hydrogen atoms from the total number of atoms that can combine with carbon atoms;
для циклических производных в начале определяющего номера ставится буква С; for cyclic derivatives, the letter C is placed at the beginning of the defining number;
в случае, когда на месте хлора находится бром, в конце определяющего номера ставится буква В и цифра, показывающая число атомов брома в молекуле. when bromine is in place of chlorine, the letter B and a number indicating the number of bromine atoms in the molecule are placed at the end of the determining number.
в случае, когда на месте хлора находится йод, в конце определяющего номера ставится буква I и цифра, показывающая число атомов йода в молекуле. in the case where iodine is in place of chlorine, the letter I and a number indicating the number of iodine atoms in the molecule are placed at the end of the determining number.
Поэтому, в общем виде все фреоны могут быть описаны формулой CpFrCl(4р-r-s)HS. Therefore, in general terms, all freons can be described by the formula C p F r Cl (4p-rs) H S.
Реакция взаимодействия хладона с магнием в общем виде будет соответствовать уравнению:The reaction of the freon with magnesium in general form will correspond to the equation:
Для фреона 12 уравнение примет вид:For Freon 12, the equation takes the form:
CF2Cl2+2Mg=MgCl2+MgF2+СCF 2 Cl 2 + 2Mg = MgCl 2 + MgF 2 + C
Присутствие аргона в смеси с хладоном, кроме сокращения расхода активного газа, снижения загрязнения расплава продуктами взаимодействия и повышения качества металла, дополнительно приводит к снижению содержания водорода в расплаве за счет диффузионного выделения последнего из раствора в полость пузырька, поднимающегося сквозь толщу расплава. Это, естественно, не относится к хладонам, содержащим в своем составе водород.The presence of argon in a mixture with chladone, in addition to reducing the consumption of active gas, reducing the pollution of the melt by the interaction products and improving the quality of the metal, additionally leads to a decrease in the hydrogen content in the melt due to the diffusion of the latter from the solution into the cavity of the bubble rising through the thickness of the melt. This, of course, does not apply to freons containing hydrogen in its composition.
В тигельную печь загружают магний, после его расплавления вводят компоненты сплава.Magnesium is loaded into the crucible furnace, after its melting, alloy components are introduced.
Процесс плавки ведут в газовой защитной среде без использования флюса.The melting process is carried out in a gas protective environment without the use of flux.
При температуре 730-750°С расплав продувают смесью хладона с аргоном, в соотношении (1:1)÷(1:3), не допуская сильного бурления в количестве 0,05-0,2 масс % углерода от массы расплава.At a temperature of 730-750 ° C, the melt is purged with a mixture of freon and argon, in the ratio (1: 1) ÷ (1: 3), avoiding strong drilling in the amount of 0.05-0.2 mass% carbon by weight of the melt.
1 г - моль магнезита весит: 24+12+16×3=84 г1 g - a mole of magnesite weighs: 24 + 12 + 16 × 3 = 84 g
1 г - моль углекислого газа весит: 12+16×2=44 г1 g - a mole of carbon dioxide weighs: 12 + 16 × 2 = 44 g
1 г - атом углерода весит: 12 г1 g - carbon atom weighs: 12 g
Магнезит при 740-780°С диссоциирует на 96%, т.е. образуется 12×0,96=11,52 г углерода.Magnesite at 740-780 ° C dissociates by 96%, i.e. 12 × 0.96 = 11.52 g of carbon is formed.
Это количество получается из 84 г магнезита.This amount is obtained from 84 g of magnesite.
При модифицировании магнезитом используют 0,3-0,5% магнезита от массы плавки.When modifying with magnesite, 0.3-0.5% magnesite of the smelting mass is used.
Если масса плавки равна 100 кг, то используем 300-500 г магнезита в пересчете на углерод от 41 до 69 г углерода, т.е. приблизительно 0,04 - 0,07% от массы плавки.If the smelting mass is 100 kg, then we use 300-500 g of magnesite in terms of carbon from 41 to 69 g of carbon, i.e. approximately 0.04 - 0.07% by weight of the heat.
1 г⋅моль фреона-12 весит: 12+35,5×2+19×2=121 г=22,4 л, 1 г⋅атом углерода весит: 12 г, т.е. приблизительно 10% от массы фреона.1 g mole of Freon-12 weighs: 12 + 35.5 × 2 + 19 × 2 = 121 g = 22.4 L, 1 g of carbon atom weighs: 12 g, i.e. approximately 10% by weight of freon.
Углерод выделяется в чистом виде из газовой фазы без промежуточных превращений, т.е. увеличивается вероятность его более полного выделения и усвоения.Carbon is released in pure form from the gas phase without intermediate transformations, i.e. the probability of its more complete isolation and assimilation increases.
В наших условиях плавка продувается в течение 4-6 мин при расходе 30-60 л/мин. Тогда:In our conditions, melting is blown for 4-6 minutes at a flow rate of 30-60 l / min. Then:
4 мин - 120 л или 648 г фреона или 65 г углерода.4 min - 120 l or 648 g of freon or 65 g of carbon.
- 240 л или 1296 г фреона или 130 г углерода.- 240 l or 1296 g of freon or 130 g of carbon.
6 мин - 180 л или 972 г фреона или 97 г углерода6 min - 180 l or 972 g of freon or 97 g of carbon
- 360 л или 1945 г фреона или 194 г углерода- 360 l or 1945 g of freon or 194 g of carbon
Следовательно, выделяется от 65 до 194 г углерода или 0,06 - 0,19% от массы плавки (100 кг).Consequently, from 65 to 194 g of carbon is emitted, or 0.06 - 0.19% by weight of the heat (100 kg).
При этом возникает связь времени продувки или расхода с массой плавки.This creates a relationship between the purge time or flow rate with the mass of the heat.
У нас получились хорошие результаты по механическим свойствам и излому при массе плавки 260 кг при тех же режимах продувки, т.е. количество вводимого углерода снижается до 0,02-0,07% от массы плавки, что сопоставимо с результатами по магнезиту, но при этом механические свойства выше приблизительно почти на 20% (от 23,5-24 кг/мм2 при магнезите до 27,5-28 кг/мм2).We have obtained good results in terms of mechanical properties and fracture with a melting mass of 260 kg under the same purging conditions, i.e. the amount of carbon introduced decreases to 0.02-0.07% by weight of the heat, which is comparable with the magnesite results, but the mechanical properties are approximately 20% higher (from 23.5-24 kg / mm 2 with magnesite to 27 5-28 kg / mm 2 ).
Учитывая допущения и значительное (в 3-5 раз) снижение образующегося при модифицировании шлака, можно уменьшить расход или время продувки.Given the assumptions and a significant (3-5 times) reduction in the formation of slag during the modification, it is possible to reduce the flow rate or purge time.
Просто уменьшить расход фреона нельзя, т.к. при этом газ не может преодолевать толщу расплава.It is simply impossible to reduce the consumption of freon, because however, the gas cannot overcome the thickness of the melt.
Следовательно, можно либо уменьшить время продувки, либо уменьшить концентрацию фреона в модифицирующем газе.Therefore, you can either reduce the purge time, or reduce the concentration of freon in the modifying gas.
Однако уменьшение времени продувки затрудняет технологический процессHowever, reducing purge time makes the process difficult
Уменьшить концентрацию фреона в модифицирующем газе можно путем разбавления активного газа инертным газом.It is possible to reduce the concentration of freon in the modifying gas by diluting the active gas with an inert gas.
Общий расход модифицирующей смеси такой же, как и при продувке чистым фреоном-12 (30-60 л/мин).The total consumption of the modifying mixture is the same as when purging with pure Freon-12 (30-60 l / min).
При соотношении газов в модифицирующей смеси, равном (1:1), концентрация модификатора в пересчете на углерод составит 0,01-0,03% от массы расплава, а при соотношении, равном (1:3) - 0,005-0,02% от массы расплава.With a ratio of gases in the modifying mixture equal to (1: 1), the concentration of the modifier in terms of carbon will be 0.01-0.03% of the mass of the melt, and with a ratio of (1: 3) it will be 0.005-0.02% by weight of the melt.
Плавки проводились по предлагаемому способу и с использованием модификатора-прототипа и аналога (MgCO3), которые указаны в таблице 1.The melts were carried out according to the proposed method and using the prototype modifier and analogue (MgCO 3 ), which are shown in table 1.
Механические свойства и коррозионная стойкость исследовались на образцах в термообработанном состоянии (режим Т4).The mechanical properties and corrosion resistance were studied on samples in a heat-treated state (T4 mode).
Коррозионная стойкость образцов определялась по количеству выделившегося водорода при испытании их в 3% растворе хлористого натрия в течение 48 часов.The corrosion resistance of the samples was determined by the amount of hydrogen released when testing them in a 3% sodium chloride solution for 48 hours.
Механические свойства и коррозионная стойкость образцов сплавов, обработанных предлагаемыми модификаторами и модификатором-прототипом, приводятся в таблице 2.The mechanical properties and corrosion resistance of alloy samples treated with the proposed modifiers and prototype modifier are given in table 2.
Анализ результатов, указанных в таблицах 1 и 2, показывает, что предлагаемый способ модифицирования превосходит прототип по следующим характеристикам:The analysis of the results indicated in tables 1 and 2 shows that the proposed modification method exceeds the prototype in the following characteristics:
- по пределу прочности,- by tensile strength,
- по пределу текучести,- yield strength,
- по относительному удлинению.- relative elongation.
Коррозионная стойкость (в 3% растворе хлористого натрия) сплава, приготовленного по предлагаемому способу, соответствует требованиям нормативных документов (не превышает 8 см3/см2).The corrosion resistance (in a 3% solution of sodium chloride) of the alloy prepared by the proposed method meets the requirements of regulatory documents (not exceeding 8 cm 3 / cm 2 ).
Предлагаемый способ не использует токсичные вещества и не приводит к образованию последних, его проведение не требует дополнительного оборудования, а изделия из сплавов, приготовленных с использованием предлагаемого способа имеют более высокую надежность, длительный ресурс и могут эксплуатироваться во всеклиматических условиях.The proposed method does not use toxic substances and does not lead to the formation of the latter, its implementation does not require additional equipment, and products from alloys prepared using the proposed method have higher reliability, long life and can be operated in all climatic conditions.
Источники информацииInformation sources
1. Альтман М.Б., Лебедев А.А., Чухров М.В. Плавка и литье легких сплавов. - 2-е изд. М.: Металлургия, 1969, 680 с.: ил.; Библиогр. в конце глав.1. Altman M.B., Lebedev A.A., Chukhrov M.V. Melting and casting of light alloys. - 2nd ed. M .: Metallurgy, 1969, 680 pp .: ill .; Bibliogr. at the end of the chapters.
2. Способ приготовления магниевого сплава для фасонного литья (Патент RU 2184789). С22С 1/02. Фридляндер И.Н., Степанов В.В., Николаева И.Л., Вахрушева Н.Б. Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов".2. A method of preparing a magnesium alloy for shaped casting (Patent RU 2184789). C22C 1/02. Fridlyander I.N., Stepanov V.V., Nikolaeva I.L., Vakhrusheva N.B. State Enterprise "All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials".
3. Авторское свидетельство СССР 624701 A, B22D 1/00, 10.08.19783. USSR author's certificate 624701 A, B22D 1/00, 08/10/1978
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155167A RU2623965C2 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | METHOD OF MODIFYING MAGNESIUM ALLOYS OF THE Mg-Al-Zn-Mn SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155167A RU2623965C2 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | METHOD OF MODIFYING MAGNESIUM ALLOYS OF THE Mg-Al-Zn-Mn SYSTEM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015155167A RU2015155167A (en) | 2017-06-27 |
RU2623965C2 true RU2623965C2 (en) | 2017-06-29 |
Family
ID=59240367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155167A RU2623965C2 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | METHOD OF MODIFYING MAGNESIUM ALLOYS OF THE Mg-Al-Zn-Mn SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623965C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701248C1 (en) * | 2018-06-25 | 2019-09-25 | Борис Леонидович Бобрышев | Method for flux-free melting of magnesium alloys of magnesium-aluminum-zinc-manganese system and device for its implementation |
RU2745049C1 (en) * | 2020-08-07 | 2021-03-18 | Публичное акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" | Device for refining liquid magnesium alloy by blowing |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU624701A1 (en) * | 1976-12-10 | 1978-09-25 | Предприятие П/Я В-8337 | Method of producing castings from magnesium-aluminium alloys |
RU2184789C1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-07-10 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Method of preparing magnesium alloy for shaped castings |
-
2015
- 2015-12-23 RU RU2015155167A patent/RU2623965C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU624701A1 (en) * | 1976-12-10 | 1978-09-25 | Предприятие П/Я В-8337 | Method of producing castings from magnesium-aluminium alloys |
RU2184789C1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-07-10 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Method of preparing magnesium alloy for shaped castings |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2351573C1), 10.04.2009. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2701248C1 (en) * | 2018-06-25 | 2019-09-25 | Борис Леонидович Бобрышев | Method for flux-free melting of magnesium alloys of magnesium-aluminum-zinc-manganese system and device for its implementation |
RU2745049C1 (en) * | 2020-08-07 | 2021-03-18 | Публичное акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" | Device for refining liquid magnesium alloy by blowing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015155167A (en) | 2017-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2751656T3 (en) | Processes for the production of nickel-based alloys containing chromium and chromium plus low nitrogen content niobium and essentially nitride free | |
US2866701A (en) | Method of purifying silicon and ferrosilicon | |
US20200199712A1 (en) | Method for preparing ferrovanadium alloys based on aluminothermic self-propagating gradient reduction and slag washing refining | |
Koltygin et al. | Development of a magnesium alloy with good casting characteristics on the basis of Mg–Al–Ca–Mn system, having Mg–Al2Ca structure | |
RU2623965C2 (en) | METHOD OF MODIFYING MAGNESIUM ALLOYS OF THE Mg-Al-Zn-Mn SYSTEM | |
TWI589701B (en) | Method for suppressing Ti concentration in steel and method for producing bismuth deoxidized steel | |
US11384412B2 (en) | Direct scandium alloying | |
JP2007517137A (en) | Steel desulfurization agent and its use in steel desulfurization | |
JP2015124095A (en) | Slag manufacturing method | |
JP2009114532A (en) | Manufacturing method of magnesium alloy material | |
RU2563403C1 (en) | Method of production of carbon-free foundry heat resisting nickel-based alloys | |
RU2241775C1 (en) | Method for modification of magnesium-based alloys | |
US20060289095A1 (en) | Nitrogen removal from molten metal by slags containing titanium oxides | |
JP2017160504A (en) | SURFACE TREATMENT METHOD OF Ti-Al-BASED ALLOY | |
US20040159188A1 (en) | Strontium for melt oxidation reduction of magnesium and a method for adding stronium to magnesium | |
JP3473080B2 (en) | Flux for treating Al or Al alloy molten metal | |
RU2617078C1 (en) | Method of modifying magnesium alloys | |
RU2601718C1 (en) | Method of magnesium-zirconium alloys melting and casting | |
CN109182781A (en) | A kind of method of smelting for molten aluminum | |
RU2402498C2 (en) | Composition for stabilising decomposing metallurgical slag | |
RU2179593C1 (en) | Fusing agent for welding and electroslag remelting | |
SU1044652A1 (en) | Modifier for aluminium-silicon alloys | |
JP6083521B2 (en) | Method for producing Al-Li alloy | |
RU2650656C1 (en) | Method for obtaining the magnesium-yttrium ligature | |
JP2005161395A (en) | Method for reducing magnesium content in molten aluminum alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181224 |