Вопросы для самопроверки
Основные физико-химические и механические свойства алюминия.
Как взаимодействует алюминий с другими металлами и химическими элементами?
Назовите основные группы алюминиевых литейных сплавов.
Какое влияние оказывают легирующие компоненты и примеси на свойства литейных алюминиевых сплавов?
Как взаимодействует алюминий и его сплавы с газовой атмосферой и футеровкой печей?
Назовите основные источники газонасыщения алюминиевых сплавов.
Каково назначение флюсов и требование, которым они должны удовлетворять?
Какие печи применяются для плавки алюминиевых сплавов?
Каков порядок плавки алюминиевых сплавов?
10. Назовите основные методы рафинирования алюминиевых сплавов.
Производство магния и литейных магниевых сплавов
При изучении данной темы вначале нужно изучить производства магния основные физико-химические, механические и литейные свойства чистого магния и его сплавов, а также области их применения.
Плавка магниевых сплавов сопряжена с рядом трудностей. Сплавы легко окисляются. Это объясняется тем, что на поверхности расплавов образуется пористая пленка оксида, не предохраняющая их от окисления и загорания. Для предотвращения интенсивного взаимодействия с печными газами плавку магниевых сплавов ведут под флюсами или в среде защитных газов. Покровные флюсы для магниевых сплавов состоят из смеси хлористых и фтористых солей щелочных и щелочноземельных металлов.
При плавке магниевых сплавов недопустим контакт металла, флюсов, а также плавильного инструмента и тиглей с влагой, так как это может вызвать воспламенение металла, выброс его из печи или миксера и ухудшение качества отливок.
При изучении вопросов рафинирования магниевых расплавов нужно отметить, что наиболее эффективным способом очистки от различных включений является обработка расплава флюсом. Эффективность флюсовой обработки определяется совокупностью физико-химических свойств флюса и его активности по отношению к оксиду магния. Более глубокую дегазацию магниевых расплавов осуществляют продувкой газами (азотом, аргоном, хлором) или обработкой гексахлорэтаном.
Вместе с тем необходимо обратить внимание на ряд особенностей, обусловленных особенностями физико-химических свойств магниевых сплавов.
Магниевые расплавы окисляются с образованием пористой и малотеплопроводной плены. Это обуславливает воспламенение расплава в процессе плавки и его разливки. Дня предотвращения этого струю металла во время разливки припыливают порошком серы. Образующийся при горении сернистый газ замедляет окисление и предотвращает загорание.
Вопросы для самопроверки
Назовите основные физико-химические свойства чистого магния. Области применения.
Основные литейные магниевые сплавы, их свойства и области применения.
Как взаимодействует магний и его сплавы с газовой атмосферой и футеровкой печи?
Особенности взаимодействия магния с легирующими элементами и примесями.
Назовите основные флюсы, применяемые при плавке магниевых сплавов, их назначение и требования, которым оно должны удовлетворять.
В чем заключается трудность плавки магниевых сплавов?
В каких печах плавят магниевые сплавы?
Назовите основные способы рафинирования магниевых сплавов.
Назначение модифицирования магниевых сплавов.
Производство меди и литейных сплавов на основе меди
При изучении данной темы, прежде всего, следует знать, что медь является дефицитным и дорогостоящим металлом. Она имеет большую плотность, относительно невысокую удельную прочность (особенно при повышенных температурах), невысокие литейные свойства, она трудно обрабатывается резанием.
Рассматривая классификацию медных сплавов, необходимо уяснить влияние легирующих элементов на них.
Особое внимание нужно уделить вопросам производству меди, взаимодействия меди и ее сплавов с газами, содержащимися в атмосфере печи (кислородом, водородом и т.п.).
Приготовление различных сплавов на основе меди - это довольно сложный металлургический процесс. Для приготовления каждого определенного сплава существуют особенности и свой порядок плавки. В зависимости от масштаба и специфики производства плавку медных литейных сплавов ведут в тигельных и пламенных отражательных печах, особенно широко применяют электрические индукционные печи.
Для изготовления фасонных отливок, как правило, используют три группы медных сплавов: оловянные бронзы, безоловянные бронзы и латуни. Поэтому при изучении настоящей темы нужно большее внимание уделить особенностям плавки именно этих сплавов.
Нежелательными основными примесями в меди и ее сплавах являются кислород и водород, поэтому на всех технологических этапах плавки стараются не допускать их чрезмерного попадания в расплав. Растворенный в меди кислород удаляют с помощью раскислителей. Наиболее удобны в качестве раскислителей углерод, фосфор, бор, литий. Эти элементы образуют продукты раскисления, сравнительно легко удаляемые из расплава.
При выборе типа плавильной печи особое внимание уделяют величине потерь металла на угар и со шлаком. Необходимо отметить, что наименьшие потери наблюдаются при плавке в индукционных печах.