Порядок операций по подготовке жидкого алюминиевого сплава следующий:
1. Очищают внутреннюю поверхность тигля, изготовленного из чугуна или графито-шамотного состава и окрашивают краской с жидкостекольным связующим, например краской состоящей из (мас. частей): мела - 50, оксида цинка - 50, жидкого стекла - 5, воды - 100. Краску наносят на нагретый до 150 - 200ОС тигель.
2. На дно нагретого до 600 - 700 ОС тигля укладывают возврат производства, лом и отходы, затем загружают чушковый сплав. Желательно промежутки между кусками крупной шихты заполнить мелкой шихтой. Вся шихта перед загрузкой должна быть подогрета.
3. Расплавляют шихту и вводят дополнительно металл для получения требуемого объема расплава. В период расплавления металла его температура поддерживается в пределах 680 - 700ОС.
4. После расплавления металла на его зеркало загружают 1 - 2% покровного флюса (45% NaCl и 55% KCl).
5. После расплавления флюса в расплав вводят предварительно нагретую алюминиево-кремниевую лигатуру.
6. Расплав перемешивают, нагревают до 720 - 750 ОС и приступают к рафинированию, для чего снимают покровный флюс и засыпают рафинирующие флюсы, состоящие из хлоридов натрия, калия, криолита, карналлита, фторидов кальция и натрия (табл. 66), а так же препарат “Дегазер”, состоящий в основном из гексахлорэтана с примесью хлоридов. Расход рафинирующих флюсов составляет 0.05 - 0.2%, расход “Дегазера” около 0.5% от массы металла. Примечание: Флюсы должны быть переплавлены и высушены. Эффективно использовать флюсы можно при введении их в расплав колокольчиком или же вводить флюсы в расплавленном виде и энергично их замешивая в расплав.
7. После модифицирования шлак счищают и нагревают металл до 750 - 780ОС.
8. На зеркало металла насыпают прогретый модификатор, включающий соли натрия, стронция, сурьмы в смеси с хлоридами и фторидами. Выдерживают расплав с модификатором при температуре модифицирования 6 - 15 минут. Для ускорения реакции и обеспечения более полного модифицирования корочку солей нарубают и замешивают на глубину 50 - 100 мм. Примечание: процесс рафинирования и модифицирования можно совмещать, используя универсальные флюсы (табл. 66).
9. Образующийся шлак сгущают введением в него фторидов или хлоридов натрия и удаляют с поверхности расплава.
Особенности плавки алюминиевых сплавов
При плавке на воздухе алюминий окисляется в основном из-за кислорода воздуха и паров воды с образованием оксидов Al2O, AlO и Al2O3. В обычный условиях плавки устойчивой фазой является твердый оксид алюминия - Al2О3, который не растворяется в алюминии и не образует с ним легкоплавкий соединений. По мере окисления на поверхности твердого и жидкого алюминия образуется плотная, прочная пленка оксида, толщиной 0.1 - 0.3 мм.
Перемешивание расплава в процессе плавки сопровождается разрушением оксидной пленки и замешиванием ее в расплав. Наличие оксидов в металле снижает его жидкотекучесть и нарушает его поверхность. Поэтому для очистки расплава от включений обязательно следует проводить операцию рафинирования расплава.
Во время плавки алюминий насыщается водородом (до 1-1.5 см3 на 100 г металла). Основным источником водорода являются пары воды и оксидная пленка на шихтовых материалах, т.к. она на 30 - 60% состоит из Al(OH)3. Химически связанная вода с трудом удаляется даже при 900ОС, поэтому не желательно использовать легковесную шихту (стружку), а отходы следует хранить таким образом, чтобы избежать их окисления и коррозии.
Растворенный водород выделяется при кристаллизации металла и вызывает образование газовой и газоусадочной пористости. Чем быстрее скорость кристаллизации металла в форме, тем меньше выделяется водорода, поэтому при заливке алюминиевых сплавов предпочтительнее использовать металлические формы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.