Проектирование и производство литых заготовок. Кечин В.А - 37 стр.

UptoLike

37
Из газов печной атмосферы для алюминиевых сплавов наиболее опасны
пары воды. Взаимодействие их с алюминием приводит к загрязнению распла-
вов оксидными плёнками и насыщению водородом:
2Al+3H
2
O Al
2
O
3
+6H.
В целях предотвращения такого взаимодействия принимают ряд мер для
удаления влаги: сушат шихтовые материалы, прокаливают футеровку печей и
разливочных ковшей, окрашивают плавильный инструмент, сушат и переплав-
ляют флюсы. Однако полностью предотвратить окисление не удаётся. Поэтому
перед заливкой в формы сплав необходимо рафинировать.
Рафинирование сплава от взвешенных неметаллических включений водо-
рода осуществляют продувкой инертными газами (аргон, азот) и активными
(хлор, смесь азота с 10% хлора) и последующим фильтрованием через зерни-
стые и спечённые фильтры.
Технология продувки состоит в пропускании газов через пористые вставки
из спечённого глинозёма для получения газовых пузырьков диаметром 1,5…2
мм. Продувку азотом проводят при 720…730
0
С в течении 15…20 мин (в зави-
симости от объёма расплава) с расходом газа 0,5…1 м
3
на тонну расплава. Ра-
финирование смесью азота с хлором проводят при 710…720
0
С в течение
10…12 минут с расходом газа 0,5…0,8 м
3
на тонну расплава.
При рафинировании хлоридами последние вводят в расплав в количестве
0,1…0,3% при температуре 720…750
0
С. Взаимодействие хлоридов с алюмини-
ем сопровождается образованием хлористого алюминия, пары которого дейст-
вуют также как азот или аргон. Для удаления мелких пузырьков рафинирую-
щих газов расплавы после рафинирования отстаивают в течение 10…15 мин.
Рафинирование флюсом осуществляется при температуре 730…750
0
С,
расход флюса 0,5…1% от массы расплава. Перед использованием флюс пере-
плавляют для удаления кристаллизованной влаги. Обезвоженный флюс насы-
пают на поверхность расплава или вводят в расплав, который энергично пере-
мешивают.
Вакуумирование алюминиевых сплавов ведут при остаточном давлении
6,6…13,3 МПа в течение 15…20 минут.
Эффективным способом очистки от неметаллических включений и плён
является
фильтрование расплавов через сетчатые, зернистые или пористые ке-
рамические фильтры. Сетчатые фильтры, изготовленные из стеклоткани с раз-
мером ячейки от 0,5×0,5 до 1,5×1,5 мм или титана, установленные в литнико-
вых чашах, под стояками или в шлакоуловителях, позволяют в 1,5…2 раза сни-
зить количество попавших в отливку включений и плён, размер которых боль
-
ше размера ячейки сетки.
Значительно больший эффект дают зернистые фильтры, представляющие
собой слой (толщиной 100…150 мм.) зёрен фильтрующего материала диамет-
ром 5…10 мм. Такие фильтры изготовляют из магнезита, графита, сплавов хло-
ридов и фторидов, алунда и других материалов. При оптимальных условиях
фильтрования зернистые фильтры работают в 2…4 раза эффективней, чем сет-
чатые.