Способ получения сплавов алюминия со свинцом

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ СО СВИНЦОМ Изобретение относится к цветной металлургии и может быть применено при получении сплавов системы алюминий-свинец. В способе получения сплава алюминия со свинцом в расплав алюминия вводят расплав магния в количестве не более 3% от массы алюминия, одновременно готовят расплав алюминия с 10-16% свинца от массы алюминия. Техническим результатом изобретения является высокая степень усвоения свинца и более равномерное распределение свинцовых включений в алюминии.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (RU) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть применено при получении сплавов системы алюминий-свинец. Известен способ получения сплавов алюминий-свинец путем гранулирования компонентов с последующим прессованием (Маркова Т.Ф. и др. Известия АН Латвийской ССР, сер. физ. и техн. наук,1982,4, с. 65). Сплав содержит 83% алюминия, 15% свинца, 1% меди и 1% олова. Гранулы компонентов прессуют в твердом состоянии. Полученный сплав является макрогетерогенной механической смесью, неустойчивой в расплавленном состоянии. Также известен (патент РФ 2089640 МПК С 22 С 1/02, С 22 С 1/03, опуб. 10.09.1997) способ получения сплавов алюминия со свинцом, включающий введение в расплав алюминия олова и последующее приготовление сплава со свинцом. Введение олова осуществляется в количестве 1% от массы алюминия,а приготовление сплава ведут восстановлением оксида свинца в расплаве. Недостатком данного способа является то, что степень усвоения свинца расплавом может составлять не более 80%, содержание свинца в сплаве не превышает 8% от массы алюминия и добавление олова в расплав алюминия приводит к незначительному понижению межфазного натяжения на поверхности мелкодиспергированных капель свинца. Техническим результатом изобретения является высокая степень усвоения свинца и более равномерное распределение свинцовых включений в алюминии. Технический результат достигается тем, что в способе получения сплавов алюминия со свинцом согласно изобретению в расплав алюминия вводят магний в количестве не более 3% от массы алюминия,одновременно готовят расплав алюминия с 10-16% свинца от массы алюминия, затем в расплав алюминия с магнием переливают и перемешивают расплав алюминия со свинцом. Однородный алюминий со свинцом получается путем ввода кускового свинца в алюминий при температуре выше предела растворимости этих компонентов, а расплав алюминия с магнием - путем добавления кускового магния в жидкий алюминий под слоем защитного покровного флюса при температуре не выше 650 С. Сплав получается путем переливания и перемешивания в расплаве алюминия с магнием расплава алюминия со свинцом. После чего структура сплава фиксируется путем быстро закристаллизованных гранул. Присутствие магния во вспомогательном сплаве приводит к значительному сокращению области расслоения в жидком состоянии сплавов системы Al-Pb и предотвращает зональную ликвацию. Магний выполняет роль межфазно-активного компонента, образуя промежуточные фазы как со стороны свинца(Mg2Pb), так и со стороны алюминия (Mg5Al8). Введение необходимого количества магния обусловлено тем, что по диаграмме состояния сплавов системы Al-Pb-Mg максимальный требуемый эффект достигается при содержании его в сплаве не более 3 мас.%. Большее содержание магния в сплаве снижает его коррозионную стойкость. Пример 1. В расплавленный в графитовом тигле индукционной печи алюминий с добавлением бериллиевой лигатуры вводят магний в количестве 1% от массы алюминия при температуре 650 С, одновременно с этим в печи Таммона готовят однородный расплав алюминия со свинцом путем добавления кускового свинца в жидкий алюминий в количестве 10% от массы алюминия при температуре 1000 С. После чего алюминия со свинцом переливают и перемешивают в расплаве алюминия с магнием, находящимся в графитовом тигле, из которого полученный сплав был разлит на гранулы путем истечения расплава через отверстие в дне тигля, закрытое графитовым стопором в процессе приготовления сплава. Пример 2. В расплавленный в графитовом тигле индукционной печи алюминий с добавлением бериллиевой лигатуры вводят магний в количестве 2% от массы алюминия при температуре 650 С, одновременно с этим в печи Таммона готовят однородный расплав алюминия со свинцом путем добавления кускового свинца в жидкий алюминий в количестве 12% от массы алюминия при температуре 1100 С. После чего алюминий со свинцом переливают и перемешивают в расплаве алюминия с магнием, находящимся в графитовом тигле, из которого полученный сплав был разлит на гранулы путем истечения расплава через отверстие в дне тигля, закрытое графитовым стопором в процессе приготовления сплава. Пример 3. В расплавленный в графитовом тигле индукционной печи алюминий с добавлением бериллиевой лигатуры вводят магний в количестве 3% от массы алюминия при температуре 650 С, одновременно с этим в печи Таммона готовят однородный расплав алюминия со свинцом путем добавления кускового свинца в жидкий алюминий в количестве 16% от массы алюминия при температуре 1100 С. После чего алюминий со свинцом переливают и перемешивают в расплаве алюминия с магнием, находящимся в графитовом тигле, из которого полученный сплав был разлит на гранулы путем истечения расплава через отверстие в дне тигля, закрытое графитовым стопором в процессе приготовления сплава. Гранулы, полученные в ходе экспериментов, подвергали химическому и металлографическому анализу. Проведенный анализ показал степень усвоения свинца в сплаве от содержания магния (см. таблицу). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения сплавов алюминия со свинцом, включающий приготовление сплава со свинцом,отличающийся тем, что в расплав алюминия с добавлением бериллиевой лигатуры вводят магний в количестве не более 3% от массы алюминия, одновременно готовят расплав алюминия с 10-16% свинца от массы алюминия, затем расплав алюминия со свинцом переливают в расплав алюминия с магнием и перемешивают.