13.2.3. Лигатуры

Лигатурами называют специальные промежуточные сплавы, применяемые для легирования рабочих сплавов. Лигатуры состоят из рабочего элемента и одного или нескольких составляющих сплава. К использованию лигатур прибегают в тех случаях, когда введение компонента в расплав по каким- либо причинам затруднено. Лигатуры применяют в тех случаях, когда легирующий элемент значительно более тугоплавок, чем сплав или имеются трудности в его растворении в чистом виде, а также в тех случаях, когда требуется добавить очень небольшое количество элемента.

Лигатуры должны удовлетворять следующим требованиям:

- иметь температуру плавления близкую к температуре плавления основного металла;

- обеспечить однородность химического состава сплава;

- содержать возможно большее количество легирующего элемента;

- быть достаточно хрупким материалом для удобства дробления.

Наиболее употребительные лигатуры:

- алюминий-кремний (80-20);

- алюминий-бериллий (96-4), ГОСТ 23912-79;

- алюминий- магний (90-10);

- алюминий-марганец (90-10);

- алюминий-медь (67-33);

- алюминий-никель (85-15);

- алюминий-титан (96-4);

- алюминий-хром (96-4);

- алюминий-церий (80-20);

- алюминий-цирконий (96-4);

- алюминий-медь-марганец (80-10-10);

- алюминий-титан-бор (95,5-4-0,5);

- алюминий-медь-фосфор (91-8-1);

- алюминий-медь-марганец-титан (63-30-5-2);

- алюминий-магний-марганец (70-20-10);

- алюминий-магний-бериллий (62-35-3);

- магний-марганец (97-3);

- медь-фосфор- ГОСТ 4515-85 (88-12);

- медь-никель (МН15, МН18, МН25, МН33);

- медь-бериллий (95-5);

- медь-марганец (73-27);

- медь-кремний (84-16);

- медь-олово (50-50);

- алюминий-медь-никель (50-40-10);

- медь-кадмий (70-30);

- медь-сурьма (50-50);

- медь-хром (96-4);

- медь-магний (90-10);

- медь-бор (96-4);

- медь-цирконий (90-10);

- медь-кобальт (90-10);

- медь-титан (80-20)

- никель-магний (50-50);

- алюминий-хром-марганец - кремний (40-23-34-3);

- алюминий-марганец-титан (42-50-8);

- алюминий-марганец-ванадий-титан (16-35-30-19) и другие.

13.2.4. Возврат собственного производства

Отходы собственного производства (литники, выпоры, прибыли, сплески, бракованные детали, стружка) должны собираться строго по маркам и соответствовать требованиям ГОСТ 1639-93. Крупные куски разрезают на части, удобные для загрузки в печь. Для удаления грязи и окалины отходы подвергаются дробеструйной очистке. Мелкие отходы (стружка, высечка, сплески, опилки и т.п.) подвергают магнитной сепарации, очищают от влаги, масла и эмульсии на центрифугах, сушат и брикетируют на гидравлических прессах. Для более полного удаления масла стружку прокаливают в печах. Листовые материалы разрезаются на части на дисковых или гильотиновых ножницах.

13.2.5. Лом и отходы, поступающие от других предприятий

Лом и отходы, поступающие от других предприятий, должны быть обеспечены сопроводительным документом, подтверждающим взрывобезопасность.

13.2.6. Предварительные сплавы

Предварительные сплавы или шихтовую заготовку получают в литейных цехах путём переплава возврата собственного производства (стружки), усреднения и оптимизации химического состава, рафинирования от вредных примесей в процессе плавки и разливки по чушкам.

13.2.7. Неметаллические шихтовые материалы

К неметаллическим шихтовым материалам относятся флюсы и специальные шлаки, а также прокалённый древесный уголь.

Флюсами называют материалы, применяемые при плавке для создания на поверхности жидкого металла сплошного шлакового (флюсового) покрова для изоляции расплава от непосредственного воздействия окружающей среды или для очищения расплава от нежелательных примесей (оксидов, нитридов, газов и др.). Применение флюсов при плавке цветных сплавов позволяет значительно уменьшить безвозвратные потери металла и получить отливки более высокого качества, с наименьшим количеством газовых и неметаллических включений.

Флюсами принято называть смесь оксидов металлов.

Смесь рафинирующих солей металлов принято называть шлаками.

Флюсы по своему назначению подразделяют на следующие группы:

- флюсы покровные, защищающие расплав от воздействия окружающей атмосферы;

- флюсы рафинирующие, очищающие расплав от вредных газовых и неметаллических включений;

- флюсы универсальные, выполняющие одновременно роль покровного и рафинирующего флюсов. Иногда, например, при плавке алюминиевых сплавов, универсальные флюсы играют роль модификатора;

- флюсы вспомогательные, применяемые, например, при плавке магниевых сплавов для промывки ковшей и другого плавильного инструмента.

Флюсы должны удовлетворять следующим основным требованиям.

1. Иметь температуру плавления ниже, чем температура плавления металла или сплава, для которого он предназначается, т.к. флюс в жидком состоянии обладает лучшей защитной и рафинирующей способностью, чем в твёрдом.

2. Флюс должен быть нейтральным к металлу и к футеровке, т.е. не вступать в реакцию с ними в химическое взаимодействие, не растворяться в них и не растворять их.

3. Флюс должен обладать плотностью значительно отличающуюся от плотности жидкого металла. Чем больше разность плотностей металла и флюса, тем лучше происходит их разделение. Покровный флюс должен иметь плотность меньше, чем плотность жидкого сплава.

4. Быть поверхностно активным в жидком состоянии, чтобы обеспечить сплошность защитной плёнки на поверхности жидкого металла.