ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности плавки цветных металлов и сплавов из "Цветное литье Справочник " Общие положения. По характеру взаимодействия с кислородом цветные металлы и сплавы подразделяют на три группы. К первой относятся металлы, заметно не растворяющие кислород (алюминий, магний, цинк и их сплавы). Пленки оксидов этих металлов резко понижают пластические свойства отливок. Поэтому необходимо предотвращать попадание плен в металл при заливке и стремиться к минимальному перемешиванию поверхности зеркала металла. [c.300] Ко второй группе относятся металлы, образующие с кислородом область жидких растворов (медь, никель, титан, хром, серебро и сплавы на их основе). Плавка этих металлов и сплавов требует специальной защиты зеркала металла от кислорода и специальных технологических приемов для его удаления. [c.300] Третью группу составляют металлы, не взаимодействующие с кислородом и не требующие защиты от него (золото и платина). [c.300] При плавке металла, большое значение имеет давление пара при температуре, превышающей температуру плавления, так как эта величина определяет потери металла в результате испарения. [c.300] Компоненты с большим давлением пара испаряются интенсивно. Из-за этого расплав обедняется этими компонентами, и заданный состав сплава не выдерживается. [c.301] Легколетучие компоненты, как правило, вводят в сплав в последнюю очередь, а сплав готовят в закрытых печах или под слоем покровного флюса. [c.301] Нё допускается также взаимодействие сплава с футеровкой плавильной печи. Цинковые сплавы инертны к любым огнеупорам. Магниевые сплавы способны восстанавливать кремний из оксидов такой же процесс характерен для алюминиевых сплавов. Медь, цинк и олово не восстанавливают кремний из Si02, однако при получении медных сплавов, содержащих хром, титан или цирконий, необходимо использовать магнезитовую футеровку из-за способности этих металлов восстанавливать кремний. Помимо химических реакций восстановления возможны и другие реакции, например, растворение графитовых тиглей, металлизация футеровки, образование легкоплавких соединений и т. д. [c.301] Технология рафинирования определяется природой и формой существования примесей — растворимые примеси удаляют химическими способами газы и неметаллические включения — механическими. [c.301] Окислительное рафинирование проводят продувкой воздухом или введением в расплав окислителей. Перед разливкой такой расплав необходимо дополнительно раскислить. [c.301] Рафинирование флюсованием проводят с целью образования летучих или шлакующихся соединений, не растворяющихся в основном металле. [c.301] Рафинирование вакуумной дистилляцией применяют для удаления примесей, имеющих большее давление пара, чем основной металл. [c.301] Модифицирование проводят с целью изменения физических свойств расплава, определяющих при затвердевании размеры и форму структурных составляющих. Оптимальные составы модификаторов имеют избирательный характер и могут видоизменять как макроструктуру и размер зерен -твердого раствора, так и дисперсность эвтектики, заэвтектических составляющих или отдельных структурных составляющих в многофазном сплаве. [c.302] Механизм модифицирования связан с процессами адсорбции и локальными химическими реакциями в микрообъемах жидкого металла, что в различных сплавах дает различные результаты. Измельчение микроструктуры происходит либо вследствие увеличения количества центров кристаллизации за счет возникновения коллоиднодисперсной взвеси при модифицировании, либо за счет переохлаждения расплава как следствия адсорбции модификаторов на гранях растущих кристаллов. [c.302] Магниевые сплавы модифицируют углеродсодержащими добавками или перегревом, а алюминиевые сплавы — солями натрия, стронция, серой и фосфором, а также их соединениями. [c.302] Повышенная скорость затвердевания действует аналогично модифицированию. Поэтому при изготовлении тонкостенных отливок в металлических формах модифицирование сплава не применяют. [c.302] Приготовление алюминиевых сплавов. Алюминиевые сплавы легко окисляются при расплавлении, насыщаются водородом (содержание водорода может достигать 0,5—1,0 см на 100 г металла) и другими неметаллическими включениями. [c.302] В обычных условиях плавки термодинамически устойчивой фазой является оксид алюминия у = AlgOa, который не растворяется в алюминии и не образует легкоплавких соединений. [c.302] Большинство легирующих элементов (Си, Si, Мп) не оказывает влияния на процесс окисления алюминия щелочные и щелочно-земельные металлы (К, Na, Li, Ва, Са, Sr, Mg), а также цинк увеличивают окисляемость алюминия из-за образования рыхлых оксидных плен. [c.302] Обязательной операцией является рафинирование от неметаллических включений и растворенного водорода. [c.302] Вернуться к основной статье