7.5 Легкие металлы и их сплавы.

Алюминиевые литейные сплавы.В качестве литейных сплавов чаще всего применяются алюминиевые сплавы с кремнием, с медью и с марганцем.

Сплавы алюминия с кремнием. Называемые также силуминами, в технике находят применение силумины, близкие к эвтектическому составу (от 6 до 13% ). Эти сплавы обладают хорошими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью и малой усадкой), большой плотностью и повышенными механическими свойствами по сравнению с алюминием. Повышенные механические свойства достигаются путем модифицирования, состоящего в обработке расплавленного силумина модификатором ( металлическим натрием или смесью фторных солей натрия и калия). Небольшое количество модификатора (около 0,01% по весу) резко меняет структуру силумина: кристаллы становятся мелкими, а излом приобретает бархатистый вид. Силумины, не подвергаются модифицированию, имеют грубозернистую структуру и худшие механические свойства.

Вывод

Результатом физико-химических процессов и фазовых превращений в металлах и сплавах при разных видах обработки являются исходные материалы, полученные на разных стадиях металлургических и литейных процессов, промежуточные и выходные продукты, их структура и свойства. Направление, движущие силы и степень завершенности этих процессов определяются законами химической термодинамики.

Основное достоинство возгонки барботажных процессов это большая реакционная способность контактирующих фаз (шлака, штейна, газа) из-за развитой поверхности, что обеспечивает высокие скорости масса обмена, теплообмена и всех химических и физических процессов

Научно обоснованная оптимизация организации физико-химических процессов и движения расплава позволила создать новую технологию – плавку в жидкой ванне.

При создании автогенного процесса плавки в жидкой ванне ставилась задача оптимизировать все важнейшие физико-химические процессы с целью удовлетворения требований современной технологии. Плавка руд и концентратов, каким бы методом она ни осуществлялась, это комплекс отдельных процессов. Среди них в случае переработки сульфидных материалов важнейшее значение имеют:

а) Нагрев шихты и диссоциация химических соединений;

б) окисление сульфидов, взаимодействие сульфидов и оксидов;

в) расплавление легкоплавких составляющих шихты с образованием первичных расплавов;

г) растворение наиболее тугоплавких компонентов в первичных расплавах;

д) разделение продуктов плавки;

е) распределение ценных компонентов между продуктами плавки.

А также к физическим свойствам металлов относятся: цвет, удельный вес, температура плавления, электропроводность, теплопроводность, расширение металла при нагреве и магнитные свойства. Температура плавления сплавов имеет большое значение в литейном производстве.

А химическим свойствам металлов относятся: окисляемость, растворяемость и коррозийная стойкость. Все перечисленные свойства важны для выбора литейных сплавов, применяемых для отливок деталей, работающих в окислительных средах (колосниковые решетки печей, насосы для перекачивания кислот и т. п.).