Головна

Плавка в індукційній тигельної печі. | Застосування і техніко-економічні показники | Історія розвитку дугових електричних печей | Фізико-хімічні особливості процесу. | Основний процес. | Кислий процес. | Застосування і техніко-економічні показники | Класифікація процесів плавки і їх загальна характеристика. | Технологічні схеми печей. | Загальна характеристика процесу плавки кольорових сплавів. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати

Рафінування.

  1. Рафінування.

При плавці алюмінієвих сплавів застосовують як пічне рафінування, так і рафінування різними методами позапічної обробки. Найбільш поширеними способами рафінування алюмінієвих сплавів є обробка рафінуються флюсами і іншими добавками, продування газами і фільтрація, іноді застосовують електрофлюсовое рафінування.

Склади флюсів наведені в табл. 6.1. Всі вони містять хлористі і фтористі з'єднання. Для запобігання розплавленого металу від взаємодії з атмосферою печі застосовують покривні флюси, які повинні володіти можливо меншою питомою масою, мінімальної гигроскопичностью, розташовуватися рівномірним шаром по дзеркалу металу і легко відділятися від його поверхні при знятті шлаку. Покривні флюси вводять в піч при завантаженні шихти. При плавці всіх сплавів, крім сплавів системи Al - Mg, застосовують флюси № 1 - 3, для сплавів системи Al - Mg флюси № 4, 5, 6 (див. Табл. 6.1).

Таблиця 6.1 Склади флюсів, що використовуються при плавці алюмінієвих сплавів

 № п / п  Зміст компонентів за масою,%
 NaCl  KCl  Na2AlF3  CaF2  MgF2  MgCl2· KCl  NaF
- - - - -
 6,6  6,4 - - -
- - - -
- - - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - -
- - - - -
- - - - -
 47,5  47,5 - - - -
- - -
 56,5  11,5 - - -
- - -

Рафінуючий флюси (№ 7 - 11, табл. 6.1) можна вводити безпосередньо на поверхню розплаву в ковші або тиглі роздавальної печі. Однак це малоефективно, так як вони в цьому випадку грають роль покривних флюсів, лише частково рафініруя розплав.

Найефективніше введення їх в розплав за допомогою дзвони. Наприклад, флюси № 10 і 11 (див. Табл. 6.1) вводять в рідкому вигляді за допомогою дзвіночка.

Особливу групу складають універсальні флюси (№ 12, 13, табл. 6.1), обробка якими дозволяє поєднати рафінування і модифікування сплаву. У їх складі зазвичай присутній NaF, наявністю якого пояснюється модифікуючу дію флюсу. Зміст NaF у флюсі може доходити до 60%.

Рафінування газами проводиться при температурі 710 ... 730 ° С протягом 5 ... 20 хв. Обробка розплаву хлором - процес ефективний. Однак хлор токсичний, тому потрібні спеціальні пристрої для проведення процесу рафінування: герметичні камери, ковші, хороша вентиляція, ізольовані приміщення, що обмежує застосування цього процесу. У зв'язку з цим в фасонолітейном виробництві алюмінієвих сплавів знаходять широке застосування процеси, пов'язані з обробкою розплавів хлоридами (хлористим цинком, хлористим марганцем, гексахлоретаном, чотирьоххлористим титаном і ін.). У зв'язку з високою гігроскопічністю хлоридів перед введенням в розплав їх обов'язково піддають сушінню. Хлориди вводять в розплав в коколольчіке, так як вони мають малу щільність. Витрата становить 0,05 ... 2% від маси оброблюваного розплаву, температура процесу 700 ... 730 ° С. Витрата гексахлоретан становить 0,3 ... 0,7%, обробка проводиться при 740 ... 750 ° С. Низькі температури знижують ефект рафінування, високі призводять до інтенсивного окислення сплаву.

У ливарних цехах широке застосування знаходять таблетки препарату «Дегазер», які містять гексахлоретан і хлористий барій (10% за масою). Гексахлоретан (С2Сl6) Є органічною речовиною з щільністю 2,09 ? 103 кг / м3 і низькою температурою плавлення (186,5 ° С). На відміну від хлористих солей З2Сl6 негигроскопичен, і для нього не потрібно спеціальних умов зберігання.

Хлористі сполуки в розплаві взаємодіють з алюмінієм.

3МеСl2 + 2Аl ® 2АlСl3 + Зме. (6.9)

Хлористий алюміній у вигляді бульбашок, проходячи через розплав, захоплює неметалеві включення, чим забезпечується очистка металу від неметалевих домішок.

Рафінування алюмінієвих сплавів можна здійснити також фільтрацією сплаву, в основі якої лежить як фізична і хімічна адсорбція розплаву на межі поділу метал-фільтр, так і механічне уловлювання зважених в розплаві неметалічних включень. Для фільтрації застосовують різні матеріали, наприклад, склотканина, яка дозволяє знизити забрудненість сплаву неметалевими включеннями приблизно в 2 ... 2,5 рази або шар подрібненого глинозему з розміром зерна 3 ... 6 мм, який значно зменшує вміст неметалевих включень в металі, але не знижує вміст водню.

Для рафінування алюмінієвих сплавів можна застосовувати також вакуум, ультразвук та інші способи рафінування.

 



Фізико-хімічна характеристика процесу. | Технологія плавки.