книги из ГПНТБ / Вяткин И.П. Рафинирование и литье первичного магния

начинают подавать после одного оборота ленты (после длительного перерыва в литье). Преждевременная по­ дача воды на непрогретую изложницу может привести к выбросу металла при заливке его в эту изложницу. По этой же причине изложницу перед заливкой метал­ ла надо нагреть до 120—150° С, что гарантирует отсут­ ствие в ней влаги.

При разливке магния или сплавов из тигля путем его наклона очень часто шлам со дна тигля попадает в изложницу. В этом случае разливку надо прекратить и шлам из изложницы удалить, иначе из-за гигроскопич­ ности шлама, в состав которого входят хлористые соли, также возможен «выброс» металла из изложницы.

При проектировании водоохлаждаемых изложниц необходимо обязательно учитывать, что точка ввода во­ ды в изложницу должна быть расположена в самой нижней ее части, а точка выхода — в самой верхней. Ес­ ли не выполнять это требование, то в полости, предна­ значенной для воды, возможно образование паровых пробок, резкое повышение давления внутри изложницы и разрыв стенки изложницы.

Поскольку водоохлаждаемые изложницы выполняют сварными, при их проектировании и изготовлении сле­ дует исключить возможность контакта магния и воды. При эксплуатации необходимо регулярно проверять прочность сварных швов и стенок изложницы.

Перед заливкой жидкого металла изложницу надо нагреть до температуры не ниже 50—60° С, чтобы ис­ ключить конденсацию влаги из окружающего воздуха на внутренней стенке изложницы.

П р и г о т о в л е н и е и р а з л и в к а с п л а в о в м а г н и я с л и т и е м и р т у т ь ю

При разливке магниеволитиевых сплавов всегда сле­ дует учитывать, что их окисляемость на воздухе зна­ чительно сильнее, чем магниевых сплавов, не содер­ жащих литий, и. самого магния. При извлечении уровне­ мера либо при отборе пробы или проливе металла обра­ зуется огромное количество белого дыма, вероятно оки­ си лития и„ окиси магния, способного значительно уменьшить видимость в промышленном цехе за корот­ кий промежуток времени.

При обработке сплавов на станках возможно заго­ рание стружки. Поэтому инструмент следует соответст­

183

венно затачивать, чтобы исключить трение резца о слиток.

Поскольку в состав некоторых магниевых сплавов входит, ртуть, то на всех этапах и переделах приготов­ ления их следует соблюдать специальные правила, опре­ деляющие условия работы со ртутью.

Следует отметить, что наиболее опасен передел об­ работки готовых слитков (отбор пробы на токарном станке, обдирка и обрезка торцов слитков и пр.). Об­ разующаяся при этом пыль токсична.

Наиболее безопасны приготовление и обработка слит­ ков на герметичном оборудовании.

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Работы, выполненные за последние годы на переделе рафинирования и литья титано-магниевых предприятий, можно разделить на три группы:

1.Совершенствование аппаратов и технологии.

2.Повышение качества путем глубокой очистки маг­ ния и сплавов от примесей, в основном от железа.

3.Разработка аппаратуры и технологии производства новых видов продукции.

Ниже даны обобщение и оценка этих работ, а также

указаны наиболее целесообразные, по мнению авторов, направления дальнейшего развития литейного передела.

Внедренные литейные комплексы по рафинированию и литью магния, состоящие из печей большой емкости, электромагнитных насосов и литейных конвейеров, явля­ ются основой для создания единой поточной механизиро­ ванной линии по выпуску товарного магния.

Технико-экономические показатели работы печей с со­ левым обогревом и с погружными нагревателями — го­ ловных агрегатов комплексов — близки между собой. Однако, на наш взгляд, более перспективными являются печи с солевым обогревом, достоинства которого общеиз­ вестны. Это подтверждается и возникновением за послед­ ние годы новых конструкций печей с применением соле­ вого обогрева. Расширились и сферы применения этих печей: кроме передела рафинирования магния, печи-мик­ серы осваивают на переделе подготовки восстановителя при производстве титана, предполагается их применение для приготовления магниевых сплавов,

184

Важным моментом в развитии литейного передела явилось внедрение электромагнитных насосов для раз­ ливки магния в чушки. На различных заводах успешно работают два типа насосов — коидукционные и индукци­ онные. Простота обслуживания, малые габариты и масса позволяют говорить о предпочтительности применения кондукционных насосов, несмотря на несколько больший расход электроэнергии и необходимость в дополнитель­ ном оборудовании. Дальнейшее совершенствование этих насосов должно идти в направлении создания погружно­ го варианта кондукционного насоса, предназначенного для разливки чушек и изделий.

Внедрение электромагнитных насосов при разливке магния является только первым шагом по внедрению МГД-техники в титано-магниевую промышленность. Од­ ним из главных направлений при этом является, по на­ шему мнению, применение МГД-устройств для транспор­ тировки жидкого магния и расплавленных солей на боль­ шие расстояния.

До 1960 г. промышленность выпускала магний и спла­ вы в чушках массой 2,5 кг. Использование чушек 8±1 кг улучшило технико-экономические показатели передела. В настоящее время возникли необходимые условия для дальнейшего повышения массы чушки: промышленность, производящая деформируемые магниевые и алюминиево­ магниевые сплавы, смогла бы, вероятно, перейти на круп­ ногабаритные чушки, что, кроме улучшения показателей литейного передела, позволило механизировать погру­ зочно-разгрузочные работы у поставщика и у потребите­ ля чушек.

На одном из комбинатов разработана и подготовле­ на к освоению технология отливки в водоохлаждаемую изложницу крупногабаритных чушек магния и сплавов массой 250—300 кг каждая. Установка по отливке таких чушек может быть включена в поточную линию и явится переходной ступенью к производству на магниевых заво­ дах слитков деформируемых сплавов на машинах непре­ рывного литья.

Разработка и внедрение в магниевую промышлен­ ность технологии производства чушковых магния и спла­ вов высокой чистоты позволили при пересмотре ГОСТов ввести новые марки магния. ГОСТ 804—72 на «Магний первичный в чушках» содержит три марки с различным содержанием примесей.

185

ГОСТ 2581—71 на «Сплавы магниевые в чушках» со­ держит четыре сплава повышенной чистоты, наиболее распространенные из которых ММ2ч (МГС-1вч), содер­ жащий 1,5—2,2% Мп, и МА8Цч (МГС-5пч), содержа­ щий, %: 7,5—8,7 А1; 0,3—0,8 Zn; 0,2—0,5 Mn.

Сплав ММ2ч содержит примесей, не более, %: 0,007 А1; 0,005 Si; 0,004 Fe; 0,0015 Ni; 0,002 Cu; 0,005 С1~ £=0,02, а сплав МА8Цч 0,06 Si; 0,005 Fe; 0,001 Ni; 0,02 Cu; 0,005 CI--; 2=0,09. В этих сплавах допускается не более 0,02% Ті.

Дальнейшие работы по улучшению качества чушко­ вых магния и сплавов следует вести по пути уменьшения содержания металлических примесей, а также ограниче­ ния содержания неметаллических примесей, таких как водород и кислород.

Что касается новых видов магниевой продукции, то их выпуск предприятиями—производителями магния будет и в дальнейшем экономически оправданным. Так, произ­ водство на одном из комбинатов протекторов для нефте­ газовой и судостроительной промышленности позволило в короткий срок удовлетворить потребность народного хозяйства в этой продукции и явилось экономически вы­ годным для предприятия.

Производство большинства видов протекторов в на­ стоящее время механизировано, ведутся работы по совер­ шенствованию технологии.

При разработке новых видов продукции особое вни­ мание следует уделять выпуску так называемой непере­ плавляемой продукціей — фасонному литью и полуфаб­ рикатам из деформируемых сплавов, а также выпуску сплавов со специальными свойствами, содержащими ред­ коземельные и другие металлы.

186

В кн.: Пути технического прогресса в магниевой промышленности.

В кн.: Металловедение сплавов легких металлов. М., «Наука», 1970, с. 185—189 с ил.

9. В и х а р е в А. Ф., М а л ь ш и н В. М.—«Металлургия и химия

В кн.: Диаграммы состояния металлических систем. М., «Наука», 1968, с. 95—97 с ил.

14. К а с с ю р а В., Б е р е и д т В. В., Д м и т р е и к о В. — «Электротехническая промышленность», 1969, вып. 340, с. 27—28 с ил.

Расширение применения магниевых сплавов в различных отраслях

187

100— 101.

22.«Chem. and Engng News», 1968, v. 46, № 20, p. 17, 18.

23.«Dow delays again. «Metall Bull», 1971, № 5591, p. 18.

139 с. с ил.

гия» (Бюл. ин-та «Цветметинформацня»), 1965, № 13, с. 39—41 с ил.

и др. — «Цветная металлургия» (Бюл. ин-та «Цветметинформацня»),

188

44. Б а з и л е в с к и и В. М. — «Цветные металлы», 1971, № 5,

с.65—68 с ил.

45.М а л ь ц е в М. В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М., «Металлургия», 1970. 368 с. с ил.

46.Юд и н и В. С. Производство и литье сплавов цветных ме­

таллов. Теоретические основы плавки и литья. Ч. 1. М., «Металлур­ гия», 1967. 384 с. с ил.

47. К е ч и н В. А., В я т к и н И. П., М у ш к о в С. В. и др. — В км.: Совершенствование технологии литейного производства. Пермь,

1956, № 7, с. 73—80 с ил.

54. Цветное литье. Под ред. И. Ф. Колобнева. М., «Машинострое­

«Металлургия и химия титана». М., «Металлургия», 1970 (Ин-т тита­

ские основы литья легких сплавов. М., Оборонгиз, 1957. 443 с. с ил.

63. П о р т и о й К. И., Л е б е д е в А. А. Магниевые сплавы. М., Металлургиздат, 1952. 736 с. с ил.

ное производство, металловедение и обработка металлов давлением». Вып. 6. Красноярск. Изд-во КИЦМ, 1972 (Труды КИЦМ), с. 48— 52 с ил.

67. М о р о з о в Б. С., Ц а р е в М. В., П л е т и е в В. М,- — «Ли­

тейное производство», 1953, № 6, с, 16—17,

189

ские основы литья легких сплавов. М., Обороигиз, 1957, с. 306—341.

«Технология легких сплавов». М., ОНТИ, 1966 (Труды ВИЛСа. №3), с. 38—42 с ил.

82. М и щ е и к о В. Д., М а к а р о в Г. С., К а б а к о в Г. И. — «Технология легких сплавов». М., ОНТИ, 1966 (Труды ВИЛСа. №5), с. 23—28 с ил.

В кн.: Расширение применения магниевых сплавов в различных от­ раслях народного хозяйства. Ч. II. М., «Металлургия», 1968, с. 29— 32 с ил.

92. В ей и и к А. И. Теплообмен между слитком п изложницей. М., Металлургиздат, 1952, 357 с. с ил.

190