Оборудование, инструмент и материалы

Печь СШОЛ для плавки сплавов, тигли стальные сварные ёмкостью 1 дм³, хромель-алюмелевая термопара, гальванометр, весы технические, изложница для отливки проб на излом, набор плавильнозаливочного инструмента, шихтовые материалы для приготовления магниевых сплавов, флюсы (см. табл. 31), порошок серы, сухой кварцевый песок, дробленый магнезит, спецодежда, рукавицы, защитные очки.

Порядок проведения работы

Работа рассчитана на 4 ч.

1. Рассчитать шихту для приготовления 1 кг одного из спла­вов, приведенных в табл. 32. Марку сплава, виды и количество используемых в шихте отходов указывает преподаватель. Под­готовить шихтовые материалы согласно расчету.

2. Взвесить флюс ВИ2 из расчета 10 % и флюс ВИЗ (или другой, указанный преподавателем) из расчета 3 % массы шихты. Применение влажного флюса не допускается. Подготовить фильтр заданной зернистости из магнезита.

3. Прокалить стальные тигли для плавки и фильтрования при температуре 700 °С. Дробленый магнезит нагреть до 600 °С.

4. В нагретый тигель насыпать половину навески флюса ВИ2 и загрузить в него шихту, кроме цинка, слегка присыпав ее флюсом. Расплавить содержимое тигля и при 680 °С загрузить цинк и остаток флюса.

5. Нагреть расплав до 720 °С. Наблюдать за состоянием ме­талла при нагреве и присыпать флюсом отдельные очаги воспла­менения.

6. Нагреть изложницу до 150 °С

7. При температуре расплава 720 °С носок тигля очистить от флюса, пробить корку флюса на поверхности расплава и осто­рожно без сотрясений наклонить тигель как можно ближе к из­ложнице и медленной, спокойной струей залить металл в подо­гретую изложницу. Во время заливки струю металла следует припыливать порошком серы.

8. Установить степень пораженности излома пробы неметал­лическими включениями.

9. Оставшийся в тигле расплав нагреть до 720 °С.

10. В нагретый стальной тигель для рафинирования на высоту 50—60 мм засыпать нагретый до 600 °С дробленый магнезит. Установить тигель с фильтром в нагретый стальной прокаленный тигель.

Таблица 32 Химический состав магниевых сплавов

Сплав		Массовая доля элемента, % (остальное Мg)
Марка	гост	А1	Zn	Мn
МЛ4 МЛ5 МЛ6	2856—79	5,0—7,0 7,5—9,0 9,0—12,0	2,0—3,0 0,2—0,3 0,6—1,2	0,15—0,5 0,15—0,5 0,1—0,5
МА3 МА5	14957—76	5,5—7,0 7,8—9,2	0,5—1,5 0,2—0,8	0,15—0,5 0,1—0,5

11. Профильтровать порцию расплава. Для этого пробить корку флюса на поверхности расплава и без сотрясений накло­нить тигель как можно ближе к тиглю с фильтром и отлить пор­цию металла, достаточную для заливки пробы на излом.

12. Из профильтрованного расплава отлить пробу на излом в нагретую изложницу.

13. Остаток непрофильтрованного расплава поместить в печь и нагреть до 720 °С. Выключить печь, снять использованный флюс и осуществить рафинирование флюсом. Состав флюса выбрать в табл. 31 по указанию преподавателя. Флюс замешать в металл в течение 5—6 мин на глубину 2/3 высоты расплава в тигле. При перемешивании периодически подсыпать свежий флюс. Рафини­рование считается законченным, когда поверхность расплава при­обретает зеркальный (блестящий) вид.

14. Нагреть расплав до 760 °С и выдержать при этой темпера­туре в течение 8—10 мин, снять шлак, посыпать поверхность све­жим флюсом и при температуре 720 °С залить пробу на излом.

15. Оценить эффективность рафинирования при сопоставле­нии изломов проб, определить к_п. Рафинирование считается ус­пешным, когда проба имеет чистый мелкий излом, без неметалли­ческих включений (черных пятен).

На случай возгорания металла в тигле или форме необходимо иметь запас сухого молотого флюса и песка.