- •1.2. Шихтовые материалы и расчет шихты
- •1.2.1. Расчет шихты
- •1.3. Защита расплава при плавке
- •1.4. Рафинирование цветных сплавов
- •1.4.1. Рафинирование от растворенных примесей
- •1.4.2. Рафинирование расплавов от нерастворимых примесей
- •1.5. Раскисление цветных сплавов
- •1.6.Модифицирование цветных сплавов
- •2. Приготовление лигатур и предварительных сплавов
- •Плавка алюминиевых сплавов
- •3.1. Физико-химические особенности плавки
- •3.2. Технологические особенности плавки
- •3.2.1. Печи для плавки алюминиевых сплавов
- •3.2.2. Выбор и подготовка шихтовых материалов
- •3.2.4. Рафинирование алюминиевых сплавов.
- •Модифицирование алюминиевых сплавов
- •3.3.1. Плавка силуминов
- •3.3.2. Плавка сплавов системы Al - Cu
- •3.3.3. Плавка сплавов системы Al - Mg
- •4. Плавка магниевых сплавов
- •4.1. Физико-химические особенности плавки магниевых сплавов
- •4.2.2. Защитные атмосферы для магниевых сплавов
- •4.2.3. Рафинирование магниевых сплавов
- •4.2.4. Модифицирование магниевых сплавов
- •4.2.5. Технология приготовления магниевых расплавов
- •4.2.5.1. Плавка сплавов системы Mg – Al – Zn
- •4.2.5.2. Плавка сплавов с рзм
- •5. Плавка титановых сплавов
- •5.1. Физико-химические особенности плавки титановых сплавов
- •5.2. Гарнисажная плавка титановых сплавов
- •5.3. Конструкции плавильно-заливочных установок для плавки титановых сплавов
- •6. Плавка меди и медных сплавов
- •6.1. Физико-химические особенности плавки меди и медных сплавов
- •6.1.1. Раскисление меди и медных сплавов
- •6.1.2. Рафинирование и дегазация медных сплавов
- •6.2. Технологические особенности плавки меди и медных сплавов
- •6.2.1. Плавка чистой меди
- •6.2.2. Плавка оловянных бронз
- •6.2.3 Плавка безоловянных бронз
- •6.2.4 Плавка латуней
- •6.2.5. Плавка медноникелевых сплавов
- •7 Плавка никелевых сплавов
- •7.1. Физико-химические особенности плавки никелевых сплавов
- •7.2. Технологические особенности плавки никелевых сплавов
- •7.2.1. Плавка чистого никеля
- •7.2.2. Плавка жаростойких и коррозионно-стойких никелевых сплавов
- •7.3. Плавка современных жаропрочных сплавов
- •7.3.1. Физико-химические особенности плавки в вакууме
- •7.3.2. Печи для плавки и заливки никелевых сплавов
- •7.3.3. Технология плавки жаропрочных никелевых сплавов
- •8. Плавка цинковых сплавов
- •8.1. Физико-химические особенности плавки цинковых сплавов
- •8.2. Технологические особенности плавки
- •9. Плавка легкоплавких сплавов на основе олова и свинца
- •9.1. Особенности плавки оловянных сплавов
- •9.2. Плавка свинца и свинцовых сплавов
- •10.1. Плавка золота и его сплавов
- •10.2. Плавка серебра и серебряных сплавов
- •11. Плавка сплавов тугоплавких металлов
- •11.1. Особенности плавки тугоплавких металлов
- •11.1.1. Вакуумнодуговая плавка
- •11.1.2. Электронно-лучевая плавка
- •11.1.3 Технологические особенности плавки
- •11.2. Плавка циркония и его сплавов
- •11.3. Плавка молибдена и его сплавов.
6.2.4 Плавка латуней
Наибольшая экономичность при плавке латуней достигается в индукционных канальных печах с железным сердечником типа ИЛК или ИЛКА. Эти печи используют в специализированных цехах с высоким объемом производства. В небольших литейных цехах наибольшее распространение получили индукционные тигельные печи (ИЛТ, ИЧТ или ИСТ) с набивной футеровкой из кварцита или высокоглиноземистого шамота. Как и для других медных сплавов, удобно использовать прессованные графито-шамотные тигли.
Цинк имеет низкую температуру кипения (907 оС). Высокая упругость паров цинка в расплавленном состоянии приводит к значительным потерям (от 0,5 до 5,0 %) этого элемента путем угара. Проведение плавки с минимальным угаром и потерями металла является основным требованием при разработке технологии плавки латуней.
Двойные латуни (Л63, Л68 и др.) выплавляют из чистых металлов, вторичных сплавов и отходов собственного производства. Сначала расплавляют медь под покровом из древесного угля и раскисляют фосфором. В расплав вводят цинкосодержащие отходы и вторичную латунь. Сплав нагревают до 1000 – 1050 оС и перед разливкой, если необходимо по расчету, вводят цинк. Медь можно и не раскислять, так как цинк сам является хорошим раскислителем
Литейные латуни плавят из шихты, в состав которой входят металлы промышленной чистоты, лигатуры, вторичные чушковые латуни и собственные отходы. Чушковые вторичные сплавы выпускаются для всех марок литейных латуней. Использование чушек готового состава существенно упрощает плавку, повышает производительность плавильных агрегатов и снижает себестоимость отливок. Необходимо иметь в виду, что чушковые сплавы содержат повышенное количество примесей. Перед плавкой необходимо свериться с сертификатом, а еще лучше произвести химический анализ чушковой латуни, и сделать вывод о допустимом количестве этой составляющей в шихте.
Латунь для отливки можно получить путем переплава соответствующего чушкового сплава. В этом случае в разогретый тигель печи загружают чушки и крупные собственные отходы. Если на складе имеется стружка или другие мелкие отходы, то для уменьшения угара их перемешивают с флюсом и загружают на расплав. При плавке необходимо использовать защитные покровы.
При плавке многокомпонентных литейных латуней из шихты, содержащей чистые металлы, сначала расплавляют медь, перегревают до 1130 – 1150 оС и раскисляют фосфором. Плавку меди нужно вести быстро под древесным углем или под флюсами (см. табл. 15). Вместе с медью можно загрузить лигатуры с тугоплавкими добавками (железо, марганец, никель). Затем в расплав погружают чушки и крупные отходы. Легкоплавкие (алюминий, свинец, олово) и легкоокисляющиеся компоненты (кремний) вводят в конце плавки.
Для удаления неметаллических включений литейные латуни подвергают рафинированию хлористым марганцем. Разливку латуней по формам рекомендуется осуществлять через фильтры.
Наибольшие сложности возникают при плавке кремнистых и алюминиевых латуней.
Кремнистые латуни отличаются повышенной склонностью к поглощению водорода, особенно в присутствии примесей алюминия. Перед началом плавки печь тщательно очищают от остатков металла предыдущей плавки. Если в печи проводилась плавка сплавов, содержащих вредные для кремнистой латуни примеси (например, алюминий или олово в одноименных бронзах), то рекомендуется провести промывочную плавку.
Газонасыщенность резко возрастает при температурах выше 1100 оС, поэтому расплавы кремнистой латуни нельзя перегревать и выдерживать при высоких температурах. Плавку ведут под покровными флюсами (№ 5 и 6 в табл. 15) Кремний лучше вводить лигатурой медь – кремний (20 % Si). После расплавления заливается технологическая проба на излом и газонасыщенность. Если излом мелкокристаллический, а поверхность, вогнутая от усадки без наплывов и выпотов, то сплав разливают по формам при температуре 950 – 980 оС. Если поверхность выпуклая со следами вздутий, выпотов, то расплав подвергаю дегазации путем продувки азотом или аргоном. При использовании вторичной латуни необходимо отбраковать чушки с белесой поверхность и вздутой поверхностью. Это явные признаки, что латунь содержит примеси алюминия и имеет повышенное содержание растворенного водорода.
Латуни, содержащие алюминий, склонны к пленообразованию. Они не допускают больших перегревов. Лигатуру медь – алюминий вводят только в хорошо раскисленную медь. Плавку ведут под покровным флюсом. Для удаления плен расплав рафинируют хлористыми солями или продувкой газом.