§ 84. Шихтовые материалы

При плавке медных сплавов в металлическую шихту вводят техниче­скую медь, лом красной меди, лом бронзы и латуни и отходы литейного производства (литники, прибыли и брак). Лом предварительно перепла­вляют и разливают на чушки. Этот металл в технике получил название вторичного металла. Для введения в сплав отдельных элементов используют чистые металлы или лигатуры, а для раскисления сплавов применяют раскислители.

Лигатурами называют сплавы металлов, у которых температура плавления ниже температуры плавления тугоплавких компонентов, вхо­дящих в данный сплав. В современной практике применяют преимуще­ственно двойные или реже тройные лигатуры. Для примера приводим хими­ческий состав применяемых двойных лигатур: 50% Си и 50% А1, имеющей температуру плавления 575—600°; 80% Си и 20% Мn, температура плавле­ния 860°; 90% Си и 10% Fe; температура плавления 900°.

Раскислители служат для восстановления окислов металлов в сплавах. В качестве раскислителя для медных сплавов применяют фос­фористую медь с 90% Си и. 10% Р.

Флюсы применяют для предохранения сплава от окисления и для отделения посторонних неметаллических примесей, попадающих в металл. Для предохранения медных сплавов от окисления применяют древесный уголь, а также флюсы, состоящие из стекла, морской соли, гипса, плави­кового шпата, поваренной соли, хлористого бария, буры и др.

§ 85. Плавильные печи и плавка в них медных сплавов

Для плавки медных сплавов применяют несколько типов плавильных печей: тигельные, пламенные, электрические — дуговые и индукционные, На фиг. 81 представлены схемы плавильных печей для плавки медных сплавов.

Фиг. 81. Плавильные печи для плавки сплавов меди:

а — тигельный горн; б — дуговая электропечь; в — индукционная электропечь с металлическим сердечником.

Стационарные тигельные печи (горны) (фиг. 81, а) применяют при плавке небольших количеств металла. Металл находится в закрытом графитовом тигле 1; топливом служит мазут или газ.

Дуговую электроплавильную печь (фиг. 81, б) применяют для плавки бронз и латуней. Металл расплавляется при помощи электрической дуги, возникающей между двумя графитовыми электродами / в рабочем про­странстве печи. После расплавления шихты печь покачивают, что способ­ствует перемешиванию металла и ускорению плавки.

Индукционная печь (фиг. 81, в) с металлическим сердечником 1 может работать только при наличии кольца 2 из жидкого металла, замкнутого вокруг первичной катушки. Поэтому расплавленный металл выливают из печи неполностью. В оставшейся части жидкого металла возбуждаются токи, которые превращаются в тепловую энергию и расплавляют загру­жаемые шихтовые материалы.

Эти печи применяют при непрерывной массовой выплавке металла одной марки. Перемена марки сплава в этих печах затруднена.

Плавка медных сплавов в плавильных печах

В разогретую печь забрасывают древесный уголь и загружают стружку или мелкую шихту, затем загружают крупную шихту и сверху снова мел­кую. При плавке цветных металлов шихту надо загружать по возможности плотнее, чтобы предохранить металл от окисления. Сверху на шихтовые материалы забрасывают древесный уголь. После расплавления металл перемешивают и раскисляют фосфористой медью. Затем добавляют лига­туру или чистые металлы Zn, Sn, Mn, A1 и др. После их расплавления раз­ливают металл в формы. Качество металла проверяют по технологической пробе, которую заливают в форму, охлаждают и ломают. Металл в изломе должен иметь равномерное однородное строение. Латунь плавится под слоем флюсов.