§ 95. Печи для плавки магниевых сплавов

Магниевые сплавы плавят в тигельных, газовых, нефтяных, электрических горнах и электрических печах. Емкость электротиглей (фиг. 83) 50—90 кг сплава, стационарных пламенных тигельных горнов — до 250 кг.

Тигли для плавки магниевых сплавов изготовляют сварными или литыми из мягкой стали. Емкость электрических пе­чей для плавки магниевых сплавов, дости­гает 9000 кг. Готовый металл из этих пе­чей выкачивается центробежной помпой и подается в рафинировочные электротигли или в изложницы. Кроме того, плавку магниевых сплавов ведут в специальных вакуумных печах или в атмосфере защит­ных газов

. Фиг.83 Тигельная печь сопротивления

Плавка магниевых сплавов осложняет­ся тем, что магний на воздухе горит, со­единяясь с кислородом и азотом (Mg₂0₃и Mg₃N₂ — нитрид магния). Чтобы не допустить возгорания магния, плавку ве­дут под защитой флюсов. Разогрев печь или тигель, засыпают флюсы, загружают часть шихты и сверху снова засыпают флюсы. После расплавления добавляют остаток шихтовых материалов, нагревают сплав до 690—710° и рафинируют флюсом в течение 8—10 мин.

Рафинирование проводят в тиглях, куда сплав разливают из больших печей. При 710° удельный вес флюса становится большим, чем у сплава, по­этому флюс начинает опускаться вниз, захватывая все неметаллические вклю­чения и осаждая их на дно тигля. В конце рафинирования на поверхность металла засыпают новый слой флюса, затем нагревают сплав для модифи­цирования. Заливают магниевые сплавы при температурах 700—800°.

§ 96. Особенности формовки и заливки магниевых сплавов

Формовочные смеси для магниевых сплавов составляют с добавками 0,25—1,0% борной кислоты и 0,25—3,0% серы (серный цвет) в порошке или 6—10% фтористых присадок. Магний может реагировать с водой, находящейся в формовочной смеси, образуя газ, что может вызвать взрыв. Добавками серый борной кислоты предохраняют магний от окисления и соединения с водой. В момент наполнения формы металлом сера сгорает, вследствие чего между металлом и землей образуется защитный слой серни­стого газа и паров серы. При сушке форм и стержней и при нагреве металла во время заливки борная кислота с песком на поверхности формы и стерж­ней образует глазурь, которая изолирует сплав от соприкосновения с влагой формовочной смеси. Иногда вместо серного порошка в формовочную смесь добавляют аммонийные соли. В стержневые смеси также добавляют 0,25— 0,5% серы, 0,25—0,5% борной кислоты и 1,5—3% крепителя.

Особенности формовки. В индивидуальном производстве формы изго­товляют из формовочных смесей. Для деталей массового производства магние­вые сплавы заливают в металлические формы. При изготовлении формы для магниевых сплавов металл подводят к отливке одновременно в большом количестве мест, что обеспечивает равномерность заполнения формы и охлаждения отливки. Хорошие результаты дает заливка с применением змее­видного стояка (см. фиг. 56, н ) Для ответственного литья применяют более сложные литниковые системы, имеющие тонкие стояки, коллекторы и шлако-отделители.

Для предохранения магниевого сплава от загорания во время заливки форм струя металла опыливается серным порошком. Сера образует пары серы и сернистый газ, которые предохраняют металл от соприкосновения с возду­хом.