Поняття про ливарне виробництво. Кристалізація сплаву у ливарній формі і формування виливка. Ливарні сплави, їх плавка і заливання в ливарні форми. Виготовлення литих заготівель у разових формах, страница 12

У результаті легування сплав може придбати підвищені твердість, корозійну стійкість, жароміцність, зносостійкість, окалиностойкость, немагнит-ность і т.д. Сплави легують звичайно декількома елементами, і тоді вони називаються сложнолегированными. Якщо модифікатори вводять у сотих або десятих частках відсотка від маси рідкого металу, то легуючі добавки можуть бути введені до декількох десятків відсотків.

Рафінування — обчищення сплавів від газів, неметаллических включень і інших шкідливих домішок. Для рафінування застосовують флюси і покривні шлаки різного складу, вакуумирование розплаву, продувку розплаву інертними і деякими активними газами. Рафінуванню частіше піддають кольорові сплави на основі міді, магния, алюмінію, цинку, тому що вони дуже активно насичуються газами.

Розплавлені магнієві сплави активно з'єднуються з киснем, азотом і воднем і схильні до загоряння при контакті з повітрям. Зниження кількості газів у металі досягається використанням у період плавки покривних флюсів, що перебувають із 36-38 % М§с1г; 32- 40 % КС1; 5 % Вас4 і 3-5 % Сар; основа — карналлит (МС-КС!). Від насичення газами магнієві сплави з літієм захищають флюсом, що перебуває з 20 % фтористого і 80 % хлористого літію. Магнієві сплави рафінують і модифікують для обчищення від неметаллических включень і газів. Для обчищення від неметаллических включень розплав провівають газами, наприклад аргоном. Для зв'язування розчиненого водню в розплав перед розливанням уводять 0,1 % Са. Добавки 0,001- 0,002 % Ве сприяють утворенню на поверхні розплаву щільної оксидной плівки, що охороняє сплав від загоряння перед рафінуванням.

Склад флюсів для рафінування такий, що щільність його більше, ніж розплаву. Флюс починає опускатися, захоплює неметаллические включення й осаджує їх на дно тигля. Після осадження включень на поверхню розплаву засипають новий флюс для модифікування і запобігання насичення розплаву газами,

У якості флюсів для алюмінієвих сплавів з утримуванням менше 1 % М§ використовують хлориды (45 % Nас1 + + 55 % КС1); до складу флюсів також уводять криолит (Nазд1р6) До 25 % загального утримування всіх компонентів.

Для сплавів із підвищеним утримуванням магния в якості покривного флюсу використовують карналлит (М@С1а. • КС1) із добавками хлористого барію (Вас4) або фтористого кальцію (Сарг)- Якщо по технологічних причинах неможливо використовувати покривний флюс, то алюмінієві сплави легують бериллием у кількості 0,03-0,05 % маси сплаву для утворення на поверхні розплаву захисної оксидной плівки.

Алюмінієві сплави завжди рафінують (для обчищення від водню, оксидів і різного роду включень) продувкою аргоном, азотом або хлором, обробкою хлоридами (МпС1г, 2пС1а й ін.), обробкою флюсами, витримкою у вакуумі.

Рафінування флюсами ведуть при температурі 730- 750 °С. Флюс попередньо расплавляют і заливають у ківш. Алюмінієвий сплав заливають у ківш на шар флюсу. При проходженні алюмінієвого розплаву через шар флюсу відбувається його обчищення від включень і газів. Для дегазації алюмінієві сплави в розплавленому стані витримують у вакуумі або в середовищі інертних газів при низькому тиску протягом 15-20 мин.

У процесі плавки мідних сплавів відбувається інтенсивне розчинення кисню й утворення твердих, рідких і газоподібних оксидів елементів, що входять до складу сплаву. Одночасно сплави насичуються і воднем. Для захисту від насичення газами при плавці мідних сплавів застосовують деревне вугілля і флюси (бура, сода, фториды, скло, хлористий барій, поварена сіль). При плавці алюмінієвих бронз використовують покривний флюс, що перебуває із соди (МазСОз) і криолита - (NазА1Рв)• Пр" плавці латуней у якості флюсу використовують ЗЮз. Мідні сплави звичайно раскисляют фосфором у кількості 0,01-0,03% маси розплаву, літієм у кількості 0,01-0,02 % або фосфористой бронзою, що містить 90 % Си і 10 % Р. Перед розливанням у ливарні форми мідні сплави рафінують хлористим марганцем, уводячи його в розплав у кількості 0,03-0,1 % маси розплаву або продуваючи азотом у кількості 0,25- 0,5 м3 на 1 т розплаву. Для здрібнювання зерна у виливках з олов'яних і алюмінієвих бронз у розплав уводять ванадий, титан, бор, цирконій у кількості 0,15-0,2 % маси розплаву.