19. Влияние легирующих элементов на св-ва Mg сплавов

Nd-неодим, Се – церий, Y – иттрий, Cd – кадмий, In – индий, La – лантан исп-ся в магн-х сплавах как осн или вспомогат упрочнители.

В сплавах МЛ9, МЛ10, МЛ19М осн легир элементом явл-ся Nd, его концентрации примерно равны предельной растворимости Mg. Он образует интерметаллидную фазу Mg2Nd.

После легир-я сплавы приобретают выс жаропрочность. Их раб темп-ра 250-300°С.

Добавки Zr-циркония измельчают зерна, Cd- кадмия наход-ся в твердом растворе, La –лантан образует самостоятельную фазу La2Mg7.

Повышение мех св-в при повыш температурах возможно путем легирования торием Th. Чтобы повысить прочность, лит св-ва Mg,Al,Zn целесообразно легировать 0,5 % Cu.

В промышл магн-х сплавах содерж-ся добавки Al, Zn, Mn, Zr и редкоземельных La, Nd, Y, Th, Ag, Cd, Li, Be и др. общее кол-во добавок в наиболее легир магн-х сплавах достигает 10-14%.

Вредными примесями явл-ся: Ni, Fe, Si, Cu, кот снижают коррозион стойкость.

В магн сплавах с Zr огранич содерж примесей Al и Si, т.к. в присутствии этих элементов Zr не рас-ся в расплавленном магние, образуя с ним тугоплавкие нерастворим соед-я.

Растворим-ть Zr в Mg уменьшают также примеси Fe и Mn.

Малое кол-во Ве,а иногда Са исп-ют в качестве тех-их добавок для снижения окис-ти Mg сплавов в расплавленном состоянии.

20. Получение чугуна дуплекс-процессом.

Первым дуп­лекс-процессом был В—ДП, который еще много десятилетий назад начали применять для выплавки К.Ч. Техно­логия плавки этим дуплекс-процессом заключается в том, что в подготовленную дуговую печь за 1—2,5 ч до начала заливки заливают жидкий чугун из вагранки. При использовании отходов (что практикуется при производстве ВЧ) их загружают на подину печи до слива в печь ваграночного чугуна. После заливки чугуна в дуговую печь процесс ведется аналогично монопроцессу в период водки. В дуговых печах происходит значительное изменение химического состава чугуна, и его необходимо корректировать по результатам экспресс-анализа в соответствии с рекомендациями. Значительно меньшим изменениям подвержен химический состав чугуна при использовании канальных печей.

Дуплекс-процесс В—ИКП широко распространен в мировой практике. Обычно в канальной печи не доводят чугун до заданного состова, а используют ее только для усреднения состава и подогрева жидкого чугуна. Присадки при необходимости водят в передаточные ковши или на желоб. Для обеспе­чения усреднения чугуна по составу и температуре в канальной печи необходимо постоянно поддерживать количество чугуна не менее 2/3 всего ее объема.

Дуплекс-процесс В—ИТП также широко распростра­ни в литейных цехах машиностроительных заводов.

Применение индукционных тигельных печей в качестве вторичного агрегата целесообразно в тех случаях, когда в течение смены необходимо получать несколько марок чугуна, так как в этих печах легче корректировать состав чугуна присадками ферросплавов, карбюризаторов или стальных отходов.

Дуплекс-процесс ИТП-ИКП характерен тем, что чугун может быть получен из шихты на базе мелкого стального лома и отходов в результате использования технологических преимуществ индукционных тигельных печей по сравнению с вагранками. В качестве шихты применяют отходы кузнечно-штамповочного производства, возврат и небольшое количество ли­тейного чугуна. Металл из одной печи в другую передается по желобу. Средний химический состав шихты (в %): 2,179 С, 2,078 Si, 0,624 Мп, 0,05 S, 0,058 0, 0,184 Сг, 0,035 Sn, 0,0183 Ni, 0,089 Си. Плавка идет приблизи­тельно 3 ч. Масса всей садки около 26 т. Через 3 ч 25 мин после загрузки 20 т металла переливают в канальную печь. Состав этого чугуна (в %): 3,35 С, 1,97 Si, 0,61 Мп, 0,045 S, 0,05 Р, 0,15 Сг, 0,038 Sn, 0,29 Ni. Шлак плавки содержит 30—42 % Fe₂0₃. 45-53% Si0₂, 4,5—5,2 % MnO. В канальной печи химический состав чугуна (в %) из­меняется незначительно: С от 3,325 до 3,33, Si от 1,935 до 1,90, Мn от 0,595 до 0,59. Перед заливкой 20 т металла из тигельной печи в канальной печи имеется остаток жидкого металла около 20 т.

Дуплекс-процесс ДП—ИТП также применяют, где установлены дуговые печи с массой садки 40 т, в ко­торых расплавляется твердая шихта, а в индукционных тигельных печах металл доводят до необходимого состава и выдерживают в процессе заливки форм. Для выплавки СЧ, К.Ч, ВЧ используются шихты, содержащие в основ­ном стальные отходы и возврат, а также до 11 % чушко­вого чугуна (для СЧ) и различных добавок (ФС, ФМн, графит) [261.

Для более полного усвоения графита и компенсации тепловых потерь при переливе в тигельную печь металл перегревается на'50 °С выше температур, при которых он выдается из печи в заливочные ковши. Температура пере­грева колеблется в диапазоне 1520—1580 °С.

Корректировка химического состава по кремнию и марганцу производится в дуговой печи, по углероду — вводом графита в металлоприемник переливного желоба при выдаче металла в индукционную печь.

Дуплекс-процесс ИТП—ДП применяют в случае необ­ходимости глубокой десульфурации чугуна.