Титов (550695), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Широкое распространение нашел разработанный А. Г. Спасским и А. А. Бочваром способ литья в разовые формы, помещаемые в авто- Рнс. 229. Заливка форм в автоклавах: Х вЂ” автоклав; и — отверстие длн наливки; а — крышка; Š— Форма; 5 — клапаны клавы с повышенным давлением. Собранную форму помещают в автоклав (рис. 229), который герметически закрывают. Через спепиальное отверстие металл из ковша заливают в форму, затем отверстие герметически закрывают, в автоклав подают сжатый возлух под избыточным давлением 5 — 7 ат.
Внешнее давление усиливает питающее действие прибылей и олновременно препятствует выделению газов из охлаждающегося металла, это способствует повышению плотности отливок и их механических свойств. Для получения плотных отливок из магниевых сплавов применяют наружные холодильники, так как внутренние не сварнваются с заливаемьи металлом из-за наличия окисных пленок на поверхности раздела металл — холодильник. Наружные холодильники делают из меди и медных сплавов, чугуна, графита, стали и алюминия.
Рабочие поверхности холодильников, соприкасающиеся с жидким металлом, покрывают разлпч- 396 нымн красками. Толщину холодильников нз чугуна, стали и графита при литье легких сплавов рекомендуется принимать 0,3 — 1,0 толщины захолаживаемой части отливки. Для магнпевых сплавов характерны низкое теплосодержание, малая плотность и незначительное металлостатическое давленне, поэтому прибыли на фасонных отливках из этих сплавов делают более массивными, чем на отливках из алюминиевых сплавов. й 3. ПЛАВКА МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ Для плавки магниевых сплавов применяют тнгельные и отражательные печи, работающие на газе, мазуте, электропечи, а также индукционные печи.
Тнгельные печи для плавки магниевых сплавов применяют с выемными н стационарными тиглями. В литейных цехах массового- производства применяют печи со стационарным тиглем. Емкость стальных стационарных печей до 900 кг, производительность 60— !20 кг/ч, а с тиглем емкостью 900 кг — около 250 кг(ч. Печи с выемным тиглем применяют в литейных цехах, изготовляющих крупные отливки н выпускающих небольшое число мелких и средних отливок. Прн литье крупных отливок емкость тигля достигает 200 кг.
Отражательные печи большой емкостн применяют прн непрерывной плавке магниевых сплавов и переплавке крупногабаритного лома и отходов. Для плавки магниевых сплавов все большее распространение получают индукционные печи промышленной частоты. Печи футеруют магнезятовым кирпичом. Готовый сплав из печи переливают в раздаточные тнгельные печи с помощью центробежной помпы, которая перекачивает металл на расстояние до 10 м. Шихтовые материалы, флюсы и нх подготовка.
В качестве исходных материалов применяют чистые металлы, первичные сплавы, отходы собственного производства, предварительные сплавы н лигатуры. Из чистых, первпчных металлов применяют магний чушковой, алюминий чушковой, кремний кристаллический илн кремний чушковой, силумины, цннк чушковой. Прн плавке магниевых сплавов применяют лигатуры: алюмнниевобернллневую (97 — 95% А1 и 3 — 5% Ве, температура плавления 700 — 800' С); магниевомаргаццевую (96 — 98% А1, 2 — 4% Мп, температура плавления 700 — 800' С); алюминневомаргапцевую (92— 88% А1 и 8 — !2% Мп, температура плавления 770 — 830' С); алюминневомагниевомарганцевую (70% А!, 20% Мд н 10% Мп,температура плавления 700 — 800' С) н другие лигатуры.
Шихту составляют нз возврата различных сортов, который вводат до 30 — 40% от массы шихты. Для модифицнрования магниевых сплавов применяется магнезит нлн мел с размером кусков не более Ш-25 мм. В качестве легирующего компонента применяют металлический "зльций для повышения плотности отливок, Флюсы для магниевых сплавов должны удовлетворять следую щим требованиям: 1) не взаимодействовать с магнием или компонен тами магниевых сплавов, а также с футеровкой печи; 2) температур~ плавления флюса должна быть ниже температуры плавления магния и его сплавов; 3) обладать хорошей жидкотекучестью, чтобы покры вать всю ванну с расплавом плотной пленкой, хорошо предохраняю щей магний от действия воздуха; 4) рафинирующий сплав должен быть тяжелее магния для лучшего отслаивания, т.
е, плотность шлака в расплавленном состоянии прп 750' С должна быть больше . плотности магния и его сплавов, так как, если флюс легче сплава,, то он может попасть в сплав; 5) должен быть дешевым и недефицит- ,' ным. Широкое применение нашли флюсы ВИ2 и ВИЗ (табл, 63). Флюс . ВИ2 применяют для плавки магниевых сплавов в стационарных тиглях, он является одновременно покровным и рафинирующпм. Флюс: ВИЗ предназначен для плавки магниевых сплавов в выемных тиглях, Таблица Я Состав флюсов, ',4 ао массе Плавка магниевых сплавов.
В качестве примера приведем процесс плавки рабочего сплава Млб в стационарных тиглях. При приготовлении сплава Мл5 в стационарных тиглях применяют флюс ВИ2, в выемных тиглях — флюс ВИЗ. Перед началом плавки ковши, ложки и другой инструмент промывают при температуре 750— 800'С криолятовым флюсом № 2. В нагретый до темно-красного каления тигель загружают поро. шкообразный флюс из расчета 0,1 — 0,25'Ъ массы шихты.
Расплавленный промежуточный сплав сливают на 'Iе емкости тигля, после чего его догружают чушками первичного сплава, подогретыми на борту печи до температуры не ниже 120' С. Сплав нагревают до 700 — 730' С, вводят бериллий и производят модифицированце магнезитом. При модифицированин магнезит дробят. на куски до размеров !0 х 25 мм и просушивают при 150 — 200' С. Расход его составляет 0,25 — О,З'.е массы шихты. Магнезит вводят в сплав в один прием при помощи колокольчика закрытого типа.
При модифнцировании колокольчик погружается в металл примерно'на половину высоты 'с тигля. Продолжительность модифицирования 5 — !О мвн. Если воз- никают очаги горения на поверхности металла, то поверхность ме-,.' галла засыпают сухим молотым флюсом. После модифицирования шлак снимают с поверхности расплава и поверхность расплава присыпают флюсом.
Вместо модпфицпрования магнезитом можно применять модифицированне перегревом сплава до 870 †90 С при плавке в выемках тигля и до 830 — 860' С вЂ” в стационарных тиглях с выдержкой при этих температурах 10 — 15 мин. После модифицирования при 700 — 730' С сплав рафинпруют интенсивным перемешпванием в течение 3 — 5 мнн. Поверхность расплава прн этом присыпают сухим молотым флюсом. Рафинирование считают законченным, если поверхность металла приобретет блестящий зеркальный вид, Расход флюса при рафинировании составляет около ! О6, а при плавке и рафинировании — 3 — 5% массы шихты.
После рафинирования с поверхности металла удаляют шлак, отливают технологическую пробу и пробу для спектрального и химического анализа, затем присыпают свежим флюсом и сплав подогревают до температуры разливки. Перед разливкой сплав выдерживают в течение 15 мин. Ковши перед разливкой промывают в тигле с флюсом М 2 и нагревают до температуры красного каления. Оставшийся флюс сливают через носок ковша Во время заливки нельзя допускать попадания шлака в металл, а также разливку из тигля в ковш оез присыпки флюсом зеркала металла.
Последующий разбор сплава из тигля разрешается только через 3 — 5 мин. Присыпать флюсом поверхность металла не разрешается, а в случае возникновения очагов горения поверхность металла покрывают смесью серы и борной кислоты или серным цветом. Дегазацня н рафинирование магниевых сплавов осуществляется; в основном, хлором ила смесью хлора с четыреххлористым углеродом. Пузырьки хлора, проходя через расплав, реагируют с магнием, образуя хлорнстый магний. При температуре ниже 715' С хлористый магний, находясь в твердом состоянии, не создает сплошного покрова на поверхности расплава, вследствие чего возможно окисление н за. горание сплава.
При температуре свыше 760' С происходит энергичная реакция образования и разжижения флюса, что увеличивает возможность попадания флюсовых включений в отливку. Поэтому температура сплава прп хлорировании не должна превышать 720 — 740' С. Хлор продувается через сплав со скоростью, которая способствует перемешиванию сплава без выплескивания.
Расход хлора составляет ЗЪ массы сплава. При расходе свыше 3!ь С! зерна укрупняются и снижаются механические свойства. Иногда дегазацню хлором проводят вместе с операцией модифицирования сплава. В этом случае через сплав продувают хлор с четыреххлористым углеродом (1,0 — 1,5ой и 0,25',4 массы плавки соответственно).
Дегазацию сплава производят при 690 — 710' С. Магниевые сплавы очищают фильтрацией от окислов и других включений через фильтры. В качестве материала фильтра для фильтрования магниевых сплавов от флюсов и окислов применяют магнезитовый огнеупор, как обладающий, вследствие пористости, боль40! шой поверхностью и хорошей смачиваемостью флюсом. Фильтр изготовляют из железного или графитового стакана (наполненного фильтрующим материалом). В дне стакана или по бокам немного выше дна просверлнвают несколько отверстий. Фильтр нагреваю~ до температуры, близкой к температуре заливаемого сплава, и уста. навливают над литннковой системой нли непосредственно в самон литниковой системе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
