- •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.
9. Плавка легкоплавких сплавов на основе олова и свинца
Низкая температура плавления, малая склонность к окислению и поглощению газов объясняют сравнительную простоту технологии их плавки. Но есть и факторы, которые необходимо учитывать, чтобы получить качественные расплавы. В первую очередь это существенные разницы в температурах плавления и в плотностях компонентов сплавов. Так в оловянных баббитах, пусть и небольших количествах, присутствуют элементы с более высокой температурой плавления, чем у олова: сурьма (630 оС); медь (1083 оС); никель (1455 оС). По плотности в этих сплавах выделяется более тяжелый свинец. Разница в температурах плавления усложняет введение компонентов шихты, приводит к необходимости перегрева, а значит, увеличивает потери расплава. Разница в плотности может вызвать ликвационную неоднородность состава. Чтобы избежать ликвации требуется постоянное тщательное перемешивание расплава.
Сплавы выплавляют в тигельных печах, работающих на всех видах топлива, с чугунными или стальными тиглями.
В зависимости от того, какой металл преобладает в сплаве, имеются некоторые особенности в технологии плавки
9.1. Особенности плавки оловянных сплавов
В литейных цехах может возникнуть необходимость плавки оловянных сплавов любой из трех групп, применяемых в промышленности: антифрикционных, сплавов для литья под давлением и припоев.
В состав антифрикционных сплавов (баббитов) входят такие элементы, как сурьма, медь, кадмий, никель и свинец. В зависимости от того, какой из этих элементов преобладает, разрабатывается соответствующий технологический процесс плавки.
При использовании чистых металлов и лигатур плавку можно вести без защитных покровов или флюсов. Когда в составе шихты используют много лома и отходов, то плавку ведут под покровом из древесного угля. Перед разливкой расплавы рекомендуется рафинировать или фильтровать
Высокооловянные баббиты Б88, Б83 и Б83С обычно плавят из чистых материалов в следующей последовательности. Тигель нагревают до температуры 600 – 700 оС и загружают более тугоплавкие компоненты: лигатуру Cu – Sb, чистые медь и сурьму, и часть олова. Это составляет 20 – 25 % от всей массы шихты. На поверхность загруженной шихты засыпают мелкий прокаленный древесный уголь. После расплавления шихты с поверхности снимают образовавшийся шлак и остатки покрова и добавляют в тигель малыми частями оставшуюся часть олова. После каждой добавки олова расплав тщательно перемешивают (порции олова должны быть таким, чтобы не произошло «замерзание» плавки). Такой порядок ввода компонентов шихты позволяет экономить затраты энергии на плавку.
После расплавления всей шихты температуру расплава доводят до 500 – 550 оС, дают отстояться 10 -15 мин в выключенной печи, вновь перемешивают, снимают шлак и при 475 – 500 оС рафинируют от неметаллических и интерметаллидных включений хлористого аммония в количестве 0,1 – 0,15 % от массы сплава.
Готовым сплавом заливают подшипники (или разливают по изложницам) при температуре: 440 – 460 оС (баббиты Б83 и Б83С) или 380 – 420 оС (баббит Б88) через зернистые или пористые фильтры. Зернистые фильтры готовят из кусочков (2 – 4 мм в поперечнике) магнезита или других огнеупоров.
Сплавы для литья под давлением по составу близки к оловянным баббитам. Технология плавки этих сплавов также мало отличается от технологии плавки баббитов.