ADDITION ALLOY FORMATION BASED ON THE AL-TI-B SYSTEM BY AN ELECTROSLAG PROCESS USING DISPERSED MECHANICAL ENGINEERING WASTE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.01.016

Keywords:

aluminum alloys, modification, Al-Ti-B addition alloy, nucleation, electroslag casting, dispersed mechanical engineering waste

Abstract

A technological process of the manufacture of Al-Ti-B rod addition alloy by electroslag casting has been proposed and investigated. At present, in the blank production of mechanical engineering of aluminum structures, there is an acute problem of guaranteed grinding of the cast alloys structure. The Al-Ti-B addition alloy effectively copes with the solution of this problem. This addition alloy has a high modifying ability, the melt processing contributes to the formation of a fine equiaxed structure of aluminum and its alloys, what significantly increases their mechanical and casting properties. An alternative technology for producing the Al-Ti-B adittion alloy, devoid of many drawbacks of a smelting foundry technology, can be one based on the electroslag casting process to obtain compact ingots. The technological advantage of the electroslag process in the application of forming a cast billet is that the synthesis of the billet material, bringing it to a liquid state of aggregation, filling the mold with it and solidification of the synthesized material occurs continuously and simultaneously, which eliminates the many of technological redistributions inherent in traditional methods of producing a cast billet, due to the fact that these operations are separated in a smelting foundry technology. A consumable electrode is a product in the form of a rod, obtained by mouthpiece pressing a mixture of crushed raw materials. According to the proposed technology and the ratio of the initial materials in the charge composition, an experimental rod material of the Al-Ti-B addition alloy was obtained, electron-microscopic, micro-X-ray spectral studies, the stereometric structure analysis of which showed the priority interaction of titanium with boron. This circumstance determined the high quality of the modifying addition alloy, expressed in the presence in it of a predominant amount of small nucleating particles of titanium diboride

References

Александров В.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. пособие. Часть 1. Материаловедение. Стандарт третьего поколения / В.М. Александров. Архангельск : Северный (Арктический) федеральный университет, 2015. 327 с.

Никитин К.В. Модифицирование и комплексная обработка силуминов : учеб. пособие / К.В. Никитин. 2-е изд., перераб. и доп. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2016. – 92 с.

Бакулин, Д.В. Влияние модифицирующей лигатуры Al-Ti-B на алюминиевые сплавы // Евразийский Научный Журнал. 2020. № 5. Рубрика : Технические науки.

Лигатура алюминий-титан-бор: патент на изобретение RU 2 644 221 C1, МПК С22С 21/00 (2006.01), С22С 1/03 (2006.01) / Б.П. Куликов, П.В. Поляков, В.Ф. Фролов, А.И. Безруких; заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Безотходные и малоотходные технологии» (ООО «БМТ») (RU). № 2016152034; заявл. 27.12.2016; опубл. 08.02.2018, бюл. № 4.

Попов Д.А., Огородов Д.В., Трапезников, А.В. Альтернативные источники борсодержащего сырья для производства лигатуры Al-B (об-зор) // Труды ВИАМ. 2015. №10. С. 41–47.

Манашев И.Р., Гаврилова Т.О., Шатохин И.М., Зиатдинов М.Х., Леонтьев Л.И. Утилизация дисперсных отходов ферросплавного производства на базе металлургического СВС-процесса. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2020; 63(8):591-599. https://doi.org/ 10.17073/0368-0797-2020-8-591-599.

Крутский Ю.Л., Черкасова Н.Ю., Гудыма Т.С., Нецкина О.В., Крутская Т.М. Дибориды некоторых переходных металлов: свойства, области применения и методы получения. Часть 1. Дибориды титана и ванадия (обзор) // Известия вузов. Черная металлургия. 2021. Т. 64. № 2. С. 149–164. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-2-149-164.

Способ получения прутковой лигатуры алюминий-титан-бор: патент на изобретение RU 2 110 597 C1, МПК С22С1/03 / Шпаков В.И., Севрюков В.С., Галиева Л.В., Нощик А.И., Трифоненков Л.П., Иванова Н.В., Разумкин В.С., Никитин В.М.; заявитель: Акционерное общество "Красноярский металлургический завод". № 96112349/02, заявл. 17.06.1996; опубл. 20.06.1998.

Published

2022-03-31

How to Cite

Safronov Н. Н., Kharisov Л. Р. ., & Fazliyev М. Р. . (2022). ADDITION ALLOY FORMATION BASED ON THE AL-TI-B SYSTEM BY AN ELECTROSLAG PROCESS USING DISPERSED MECHANICAL ENGINEERING WASTE. Polzunovskiy VESTNIK, (1), 118–125. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.01.016

Issue

Section

SECTION 2. CHEMICAL TECHNOLOGIES, MATERIALS SCIENCES, METALLURGY