.RU

Технология плавки и разливки магниевых сплавов - часть 2

Цинк присаживается в конце плавки при температуре рас­плава 700-720 °С. При той же температуре в сплав присажи­вается бериллий в виде лигатур магний - бериллий или марга­нец-алюминий-бериллий или в виде фторбериллата натрия NaBeF4. Лигатуры, содержащие бериллий, вводят в сплав до ра­финирования, а фторбериллат натрия - во время рафинирования.

Церий, являясь компонентом некоторых новых магниевых сплавов, входит в состав мишметалла, имеющего следующий со­став (%): 45-55 церия, до 20 лантана, 15 железа, остальное- редкоземельные элементы первой группы. При расчете шихты учитывают суммарное содержание всех редкоземельных элемен­тов. Мишметалл добавляют в расплав после рафинирования при помощи железного сетчатого стакана, погружаемого на глубину 70-100 мм от зеркала сплава.

Цирконий вводят в сплав в виде фторцирконата натрияNa2ZrFe при температуре 850-900 °С.

Если в магниевый сплав необходимо ввести значительное ко­личество циркония, как, например, в новый теплопрочный литейный сплав МЛ12, содержащий 4-5% Zn, 0,6-1,1% Zr, остальное- магний, приходится пользоваться так называемой шлак-лигатурой, Для приготовления шлак-лигатуры используют шихту следую­щего состава, %: 50 фторцирконата калия; 25 карналлита; 25 магния. Шлак-лигатуру приготавливают одновременно в двух тиг­лях. В одном тигле расплавляют карналлит и после прекраще­ния бурления при температуре 750-800 °С замешивают фторцирконат калия до получения однородной расплавленной массы. За­тем в эту смесь вливают расплавленный в другом тигле магний, нагретый до 680-750 ° С. Полученная шлак-лигатура содержит 25-50% циркония.

Заключительной стадией плавки любого магниевого сплава является обработка его в жидком состоянии с целью рафиниро­вания, а также модифицирования структуры. Рафинирование магниевого сплава проводят после введения всех легирующих доба­вок и доведения температуры расплава до 700-720 °С. Лишь в случае обработки магниевого сплава фторбериллатом натрия тем­пература нагрева сплава перед рафинированием повышается до 750-760 °С. Обычно рафинирование производят путем перемеши­вания сплава железной ложкой или шумовкой в течение 3-6 мин; при этом поверхность расплава посыпают размолотым флюсом ВИЗ. Перемешивание начинают с верхних слоев сплава, затем ложку постепенно опускают вниз, не доходя до дна при­мерно на 1/2 высоты тигля. Рафинирование считается законченным, когда поверхность сплава приобретает блестящий, зеркаль­ный вид. По окончании рафинирования с поверхности сплава счи­щают флюс, а зеркало сплава вновь покрывают ровным слоем свежей порции размолотого флюса ВИЗ. Затем магниевые сплавы, кроме сплавов МЛ4, МЛ5 и МЛ6, нагревают до 750-780 °С и вы­держивают при этой температуре в течение 10-15 мин.

Магниевые сплавы марок МЛ4, МЛ5 и МЛ6 перед разливкой подвергают модифицированию. После снятия с поверхности сплава загрязнений, образовавшихся при модифицировании, и после за­сыпки поверхности расплава свежей порцией флюса эти сплавы выдерживают, при этом температура понижается до 650-700 °С, затем производят заливку форм.

В ходе плавки тщательно наблюдают за состоянием поверхности жидкого сплава. Если сплав начинает гореть, его необходимо засыпать порошкообразным флюсом при помощи пневматического флюсораспылителя.

4. ДЕГАЗАЦИЯ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

В целях повышения коррозионной стойкости и механических свойств магниевых сплавов разработано несколько способов обра­ботки их в жидком состоянии, например способ последовательной обработки ванны жидкого сплава кальцием и гексахлорэтаном. Указанную обработку осуществляют по следующей технологии, Кальций в количестве 0,1% вводят в сплав после его рафиниро­вания при температуре 750 °С. Навеску кальция помещают в коло­кольчик, который погружают в сплав на 2/3 глубины тигля. Через 10 мин после введения кальция сплав обрабатывают гексахлор­этаном при температуре 750-780 °С. Навеску гексахлорэтана в количестве 0,07-0,1% от массы шихты заворачивают в алюми­ниевую фольгу или тонкую бумагу и помещают в колокольчик, который погружают также на 2/3 глубины тигля и затем переме­щают в нем. По окончании реакции с поверхности сплава сни­мают шлак, сплав покрывают слоем флюса в зависимости от того, какой применяют тигель - стационарный или выемный. Сплав в тигле подвергают кратковременному рафинированию в течение 1-1,5 мин (при вместимости тигля около 300 кг). После повтор­ного рафинирования сплав выдерживают в течение 15 мин, после чего он готов к разливке по формам.

Последовательная обработка магниевого сплава кальцием и гексахлорэтпиом повышает плотность отливок и позволяет резко улучшить их механические свойства.

Магниевые сплавы в процессе их плавки и разливки погло­щают самое большое количество водорода по сравнению с любым из ранее рассмотренных сплавов цветных металлов. Например, если в алюминиевых сплавах содержание водорода составляет 1-5 см3 на 100 г сплава, то в магниевых сплавах количество во­дорода может доходить до 20-30 см3 на 100 г сплава.

Исходя из представления о методах дегазации алюминиевых сплавов, следует предположить, что магниевые сплавы можно дегазировать теми же способами, что и алюминиевые.

В последнее время проведен ряд работ, которые позволили установить возможность рафинирования магниевых сплавов при помощи продувки их в расплавленном состоянии некоторыми га­зами. Наиболее проверенным способом дегазации магниевых сплавов оказался метод продувки через расплав инертных газов (гелия, аргона), а также химически активных газов: хлора и азота.

Дегазация инертным газом. Продувку сплава инертным газом проводят при температуре 740-750°С. Скорость продувки уста­навливается такой, чтобы привести к интенсивному перемешива­нию расплава без выплескивания сплава на стенки и борта печи. Время продувки для понижения содержания водорода в магние­вом сплаве (до 8-10 см3 на 100 г сплава) составляет 30 мин. Бо­лее продолжительная дегазация сплава приводит к некоторому укрупнению зерна в структуре материала отливок.

Дегазация азотом . Действие азота при дегазации магниевых сплавов аналогично действию инертного газа. Однако при прохо­ждении пузырьков азота через сплав происходит частичное взаи­модействие сплава с газом и образуется нитрид магния, что при­водит к некоторому загрязнению сплава неметаллическими вклю­чениями. Продувку магниевых сплавов азотом осуществляют при температуре 660-685 °С. Во время продувки сплава в этом интер­вале температур не происходит интенсивной химической реакции. При более высоких температурах (свыше 700 °С) идет активное образование нитрида магния. Продувку сплава в тигле вмести­мостью около 1 т производят в течение получаса через железную трубку диаметром 20 мм. При этом трубка должна находиться на расстоянии 150-200 мм от дна тигля. По окончании дегазации сплав переливают в раздаточные тигли, очищают зеркало сплава, после чего сплав подвергают рафинированию и модифицированию. Перед операцией модифицирования возможно проведение допол­нительной дегазации сплава при температуре 740-760 °С продув­кой хлора со скоростью, вызывающей небольшое перемешивание сплава. Продувку ведут в течение 3-5 мин при небольшом из­бытке хлора.

Дегазация хлором или смесью хлора с четыреххлористым уг­леродом . При прохождении пузырьков хлора через сплав хлор вступает в реакцию с магнием, образуя хлористый магний. Темпе­ратуру сплава при хлорировании поддерживают обычно в преде­лах 740-760 °С. Изменение скорости хлорирования в пределах 2,5-8 л/мин не оказывает заметного действия на размеры зерна

и механические свойства сплава, если количество пропускаемого хлора остается постоянным и не превышает 3% от массы сплава. Более высокий процент хлора приводит к укрупнению зерна в структуре отливок и к некоторому понижению механических свойств.

Иногда дегазация хлором совмещается с операцией модифицирования сплава. В этом случае через сплав продувают 1-1,5% (от массы плавки) хлора вместе с 0,25% четыреххлористого угле­рода. Температура сплава при таком способе 690-710 °С.

Дегазация магниевых сплавов с помощью хлора или смеси хлора с четыреххлористым углеродом имеет недостатки. Из них наиболее серьезным является то, что хлор токсичен (ядовит) и применение его связано с опасностью отравления работающих, так как при использовании хлора с четыреххлористым углеродом образуется некоторое количество фосгена, являющегося сильным отравляющим веществом.

5. МОДИФИЦИРОВАНИЕ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Модифицирование магниевых сплавов применяют с целью измельчения структуры и повышения механических свойств отли­вок. Сплавы марок МЛЗ, МЛ4, МЛ5 и МЛ6 модифицируют путем перегрева расплава, обработки хлорным железом, обработки углеродосодержащими материалами и другими способами.

Модифицирование путем перегрева. Сплав после рафинирования нагревают до 850 или 900 °С и выдерживают соответственно в течение 15-20 или 10-15 мин. Недостатками этого способа яв­ляются увеличение расхода топлива, повышение износа тиглей и окисляемости сплава, снижение производительности плавильных печей.

Модифицирование углекислым кальцием (мелом). Мел в виде сухого порошка или мрамор в виде мелкой крошки в количестве 0,5-0,6% от массы шихты заворачивают в пакет из тонкой бу­маги, помещают в колокольчик и вводят в сплав на половину вы­соты тигля. Температура сплава в процессе модифицирования. 760-780 °С. Процесс обработки продолжается 5-8 мин и ведется до прекращения выделения пузырей на поверхности сплава. Сплав выдерживают после модификации 10-40 мин.

Модифицирование магнезитом. Магнезит, измельченный в по­рошок, в количестве 0,3-0,4% от массы шихты заворачивают в бумажные пакеты и погружают в сплав колокольчиком в один или два приема. Модифицирование .продолжают 8-12 мин до прекращения выделения пузырей на поверхности сплава. Сплав вы­держивают 30-40 мин. Применяющийся в данном случае в каче­стве модификатора магнезит негигроскопичен, но не исключена возможность некоторого загрязнения магниевого сплава неметал­лическими включениями, имеющимися в магнезите. Модифициро­вание магнезитом проводят до рафинирования при температуре магниевого сплава 720- 730 °С,


otoplenie-i-ventilyaciya-zhilogo-doma.html
otpravka-soobsheniya-v-budushee-chast-3.html
otpuska-ih-vidi-i-prodolzhitelnost.html
otraslevie-standarti-istoricheskoj-nauki-v-informacionnih-tehnologiyah-k-postanovke-problemi.html
otravlenie-surrogatami-etilovogo-spirta-chast-4.html
otravleniya-zhivotnih-yadami-zmej.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/podacha-konkursnih-zayavok-i-ih-priem-konkursnoj-komissii-oao-gazprom.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-iii-garantiya-i-vidacha-dokumentov-dogovarivayushiesya-storoni-nastoyashej-konvencii-razrabotannoj-pod-egidoj.html
  • esse.bystrickaya.ru/rabota-v-zhurnale-mod-mechta-lyuboj-zhenshini-koshmar-lyuboj-zhenshini-dobro-pozhalovat-v-ad-pod-glyancevoj-oblozhkoj-kofe-vsegda-holodnij-i-nevkusnij-stranica-6.html
  • bukva.bystrickaya.ru/rozvitok-nformacjnih-tehnologj-v-sistem-ohoroni-zdorovya-ukrani.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/predsedatelej-sudov-hotyat-izbavit-ot-korrupcionnih-podozrenij-kommersant-gazeta-moskva-mariya-plyusnina-ekaterinburg-maksim-ivanov01-02-2011-14-stranica-13.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/-2-roznichnaya-kuplya-prodazha-istochnik-is-paragraf-14-09-2010-15-03-16.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zhile-bez-fundamenta-nezavisimaya-gazeta-sas-ivan-01022006-19-str-4-press-sluzhba-frakcii-edinaya-rossiya-gosduma-rf.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-tematicheskij-plan-psihologiya-naimenovanie-tem-vsego-chasov-lekc.html
  • esse.bystrickaya.ru/proizvodstvo-sulfatnoj-cellyulozi.html
  • thesis.bystrickaya.ru/profilnie-obrazovatelnie-programmi-dlya-teh-kto-realno-planiruet-otkritie-svoego-dela-dlya-teh-kto-uzhe-vedet-svoj-biznes.html
  • textbook.bystrickaya.ru/gostinichnij-servis-otchyot-po-praktike-pervichnih-professionalnih-navikov-chast-5.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/ofcjno-dlovij-stil-rezyume.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/melitopolskij-gosudarstvennij-pedagogicheskij-universitet-kafedra-informatiki-i-kibernetiki-arhitektura-evm-uchebnoe-posobie-konspekt-lekcij-stranica-11.html
  • textbook.bystrickaya.ru/grafik-provedeniya-mezhdisciplinarnogo-gosudarstvennogo-ekzamena-fakultet-upravleniya.html
  • testyi.bystrickaya.ru/analiz-makroekonomicheskih-uslovij-vneshnej-sredi-i-uchet-ego-rezultatov-v-upravlenii.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/programma-tematicheskoe-planirovanie-17-ch-avtor-sostavitel-uchitel-himii-chunihina-elena-ivanovna-lipeck.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-iii-n-a-kozirev-prichinnaya-ili-nesimmetrichnaya-mehanika-v-linejnom-priblizhenii.html
  • student.bystrickaya.ru/14lyuminescentnie-svojstva-nanokristallicheskogo-kremniya-otchet-o-nauchno-issledovatelskoj-rabote.html
  • teacher.bystrickaya.ru/gia-po-russkomu-yaziku-v-obeme-36-chasov-iii-dlya-uchitelej-russkogo-yazika-i-literaturi-s-09-po-13-aprelya-2012-goda.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/prilozheniya-k-s-stanislavskij-rabota-aktyora-nad-soboj.html
  • znanie.bystrickaya.ru/b3v16-socialnaya-otvetstvennost-biznesa-osnovnoj-obrazovatelnoj-programmi-napravleniya-podgotovki-bakalavrov.html
  • studies.bystrickaya.ru/administraciya-rostovskoj-oblasti-postanovlenie-stranica-3.html
  • college.bystrickaya.ru/3-klassifikaciya-pravovih-norm-v-d-popkov-doktor-yuridicheskih-nauk-professor.html
  • report.bystrickaya.ru/kniga-predstavlyaet-soboj-sbornik-ocherkov-o-naibolee-tyazhelih-katastrofah-na-more-za-poslednie-dva-veka-napisannaya-populyarno-ona-podrobno-osveshaet-takie-temi-stranica-12.html
  • universitet.bystrickaya.ru/statyam-vplot-do-kislorodnogo-golodaniya-stranica-22.html
  • credit.bystrickaya.ru/ostrova-oteli-g-moskva-ul-n-basmannaya-144-ofis-209-210-tel-495-267-46-66-267-2836-faks-495-262-2882.html
  • reading.bystrickaya.ru/magisterskaya-programma-ekonomicheskaya-teoriya-predusmatrivayushaya-poluchenie-dvuh-diplomov-gu-vshe-i-universiteta-parizh-i-panteon-sorbonna-konvenciya-ustanavlivaet-chto.html
  • apprentice.bystrickaya.ru/vvp-i-vnp-opredelenie-raspredelenie-i-raschet.html
  • lesson.bystrickaya.ru/prosveshenie-roditelej-principi-otnoshenij-roditelej-s-detmi.html
  • control.bystrickaya.ru/chast-vtoraya-grazhdanskogo-kodeksa-model-rekomendatelnij-zakonodatelnij-akt-dlya-sodruzhestva-nezavisimih-gosudarst.html
  • writing.bystrickaya.ru/investicii-v-apk-na-primere-apk-rostovskoj-oblasti.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/o-prisoedinenii-k-sssr-zapadnih-oblastej-cikl-lekcij-vtoraya-mirovaya-vojna-1-sentyabrya-1939-g-2-sentyabrya-1945-g.html
  • grade.bystrickaya.ru/obrazovatelnij-standart-poslevuzovskoj-professionalnoj-podgotovki-specialistov-specialnost-stranica-11.html
  • tests.bystrickaya.ru/kurishov-georgij-aleksandrovich-programma-mezhdunarodnogo-nauchno-prakticheskogo-foruma-studentov-magistrantov-i-aspirantov.html
  • control.bystrickaya.ru/cel-dolzhnost-inzhener-otdela-podderzhki-polzovatelej-obrazovanie.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.