Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ЗАО ПФ Плавка и пайка

ЗАО ПФ Плавка и пайка

Флюсы для плавки цинка

Говоря о сварке цветных металлов часто подразумевается работа с такими металлами как: медь, бронза, латунь, алюминий, титан и их сплавы. Сварка этих металлов осложняется большой теплопроводностью и способностью сильно окисляться в расплавленном состоянии. Сварка как алюминия, так и его сплавов осложнена тем, что в процессе сварки на поверхности расплавленного слоя моментально образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия.

Покровный и покровно-рафинирующий флюс, применяемый в цветной металлургии для плавки и обработки медных сплавов, опробирован в промышленных условиях при плавке латуни ЛС59-1, бронз марок БРАЖМц 10-3-1,5 и БрОЦС 5-5-5. При испытании флюса отмечено снижение потерь металла со шлаком. Уменьшение угара легирующих элементов а сплаве (цинка в латуни и алюминия в бюронзе) в процессе плавки. Уменьшение содержания неметаллических включений в готовых отливках, флюс в процессе плавки хорошо покрывает поверхность металла, легко шлакуется и снимается с поверхности расплава.
Барабан 25 кг.

Плавка алюминиевых, алюминиево-кремниевых сплавов. Увеличивает длительность. Модифицированная.
Барабан 25 кг.

Связующее для приготовления огнеупорной массы футеровок разливочных ковшей и тиглей, применяется в литейном производстве, может быть использовано преимущественно при плавке алюминиевых сплавов. Позволяет повысить эксплуатационную химическую стойкость ковшей и тиглей при взаимодействии с алюминиевым расплавом в 8 раз, соответственно увеличивается срок службы тиглей и разливочных ковшей.
Барабан 25 кг.

Обработка цинковых сплавов ЦАМ 4-1, ЦАМ 10-5. Уменьшение потерь металла со шлаком.
Барабан 25 кг.

(ФАРМПДт) Покровно-рафинирующий, модифицирующий, дегазирующий флюс для всех алюминиевых сплавов. Температура плавления — 720-780 С.
Барабан 25 кг.

Покровно-рафинирующий для сплавов на основе золота, серебра, меди. Снижение содержания в отливках неметалических включений.
Барабан 25 кг.

Плавка, рафинирование магниевых сплавов МЛ5, МЛ12. Температура плавления — 720-780 С.
Барабан 25 кг.

Плавка, рафинирование магниевых МА2-1, МА-8 сплавов. Увеличивает в 1,5 раза чистоту металла.
Барабан 25 кг.

Новинки

Персонал ЗАО ПФ «Плавка и пайка» постоянно работает над улучшением технических и качественных показателей нашей продукции, заботится о соблюдение всех норм и ГОСТов.
подробнее о НОВИНКАХ!

Каталог продукции

Навигация

Контактная информация

Телефонфакс:
(495) 223-27-98,
(495) 662-67-93

Для получения подробной консультации Вы можете связать с нами по электронной почте:

Официальный представитель фирмы ЗАО ПФ «Плавка и пайка» в республике Беларусь, ООО Компания «Двина»

г. Минск:
8-10-(37517)-3925356
Гайк Борисович
8-10-(37517)-3233442
Наталья

Комбинированный флюс для плавки латуней

Комбинированный флюс для плавки латуней содержащих (в массовых частях): шамот 30 — 40, вспученный вермикулит 30 — 40, хлористый калий 20 — 25, буру 5 — 10. Состав обеспечивает повышение термоустойчивости флюса до 1150 — 1180 o C, что приводит, при применении его, к снижению содержания окислов тяжелых цветных металлов в атмосфере печи до 0,40 — 0,43 мг/куб.м., содержания металла в шлаке до 27 — 28%; потери легирующих элементов составляют 1,6 — 2,8% от содержания их в составе. Кроме того, за счет значительного уменьшения потерь тепла излучением, что обеспечивается сплошностью покрова, сокращается время плавки и экономится электроэнергия. 1 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к плавке латуней.

В настоящее время важнейшей проблемой металлургических производств различных отраслей промышленности является выполнение ужесточенных требований СЭС к улучшению экологической ситуации в зоне плавильных печей и уменьшение величины вредных выбросов в атмосферу городов, перегруженных промышленными объектами. Одним из основных источников вредных выделений при плавке цветных сплавов являются применяемые до сих пор традиционные покровно-рафинирующие флюсы, состоящие из хлористых и фтористых солей металлов. Проводимые замеры чистоты атмосферы на плавильных участках показывают многократное превышение ПДК (предел допустимой концентрации) по хлору, фтору, летучим компонентам солей и окислам металлов.

Применение традиционных технологий плавки медных сплавов сопровождается значительными безвозвратными потерями остродефицитных цветных металлов от угара и в виде шлака.

Известны комбинированные флюсы для плавки сплавов на медной основе. Один из них содержит шамот 34-38% перлит 19-36% углеродсодержащие вещества 28-36% криолит (Na3AlF6) 2-7% (авт.св. N 1256428 C 22 C 1/06). Другой состоит из шамота 38-46% перлита 19-23% хлористого калия (KCI) 6-14% датолитового концентрата 25-29% (авт.св. N 1598466 C 22 C 1/06).

Общим недостатком вышеперечисленных флюсов является повышенная чувствительность флюсов к завышению температурных режимов плавок латуней в различных типах печей, особенно в закрытых типа миксер. Это связано с нестабильностью физических свойств перлита при повышенных температурах — оплавляемость перлита (1000 o C).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является комбинированный флюс для плавки латуни, содержащий шамот 40-48% перлит 20-24% хлористый калий (KCI) 15-23% буру (Na2B4O7) 13-17% (авт.св. N 1446946 C 22 C 1/06).

Решающим фактором, определяющим уровень физико-химических и эксплуатационных свойств флюса, является его строгое соответствие предлагаемому композиционному составу. Повышенная оплавляемость перлита уже при 1000 o C, дестабилизация его свойств при этом (переход в другое агрегатное состояние) вызывает окомкование флюса в целом, что приводит к повышению потерь легирующих элементов в сплаве (до 2,8% от содержания их в сплаве), металла со шлаком (до 50-64% содержание металла в шлаке) и ухудшение экологической ситуации в зоне плавильных агрегатов из-за нарушения сплошности шлакового покрова содержание оксида цинка в зоне пульта печи доходит до 1,8 мг/куб.м (ПДК 0,5 мг/куб.м).

Читайте так же:
Ремонт микроволновой печи своими руками видео

Технической задачей изобретения является создание флюса, работающего при повышенных температурных режимах плавок любых латуней (до 1150-1180 o C как в электрических плавильных печах, так и в миксерах), техническим результатом чего является снижение потерь легирующих элементов и металла со шлаком, улучшение экологической ситуации в зоне печного агрегата.

Во флюс, включающий шамот, хлористый калий и буру, для достижения поставленной задачи введен вспученный вермикулит при следующем соотношении компонентов в массовых частях: Шамот 30-40 Вермикулит вспученный 30-40 Хлористый калий (KCI) 20-25 Бура (Na2B4O7) 5-10 Отличительным признаком заявляемого состава является введение вспученного вермикулита и в изменении соотношения между компонентами: огнеупорной составляющей шамотом; теплоизоляционной составляющей вспученным вермикулитом; солями бурой и хлористым калием.

Вспученный вермикулит с шамотом применяются для обеспечения термостойкости флюса, образования защитного покрова от угара легирующих элементов сплава и от выделения в атмосферу печи оксидов тяжелых цветных металлов, беспрепятственному прохождению измельченных шихтовых материалов (мелкая стружка и т.р.) в расплавленный металл. Шамот служит также и для утяжеления вспученного вермикулита. В случае уменьшения содержания шамота с 30 и увеличения содержания вермикулита с 40 приводит к повышению потерь легирующих элементов и содержания оксида цинка в атмосфере печи (см. табл. 1, состав 1, графа 2, 3, 4), т.к. в связи с малым удельным весом вспученного вермикулита часть его уносится вытяжной вентиляцией. Однако, если содержание шамота больше 40, а вермикулита меньше 30 наблюдается увеличение потерь легирующих элементов и содержания металла в шлаке, повышение концентрации оксида цинка в печной атмосфере (см. табл. 1, состав 5, графа 2, 3, 4, 5), что вызвано окомкованием флюсового состава.

Хлористый калий и бура применяются в качестве заполнителя пор между частицами вспученного вермикулита с шамотом и одновременно на поверхности расплава создают защитную пленку, препятствующую угару легирующих элементов сплава, что приводит к экономии цветных металлов, улучшению экологии в зоне печи. Увеличение содержания хлористого калия с 25 и уменьшение содержания буры с 5 (см. табл. 1, состав 1, графа 2, 3, 4) приводит к ошлакованию граничного слоя флюса с расплавом, что препятствует образованию защитной пленки и, как следствие, увеличиваются потери легирующих элементов и содержание в атмосфере оксида цинка. Повышение массовой части буры с 10 и соответственно уменьшение массовой части буры с 10 и соответственно уменьшение массовой части хлористого калия с 20 приводит к окомкованию флюса и, как следствие, увеличивает потери легирующих элементов, потери металла со шлаком и содержание в атмосфере печи оксида цинка (см. табл. 1, состав 5, графа 2, 3, 4, 5).

Введение буры и хлористого калия раздельно в смесь вермикулита с шамотом не обеспечивает решения поставленной технической задачи, т.к. низкое содержание каждого компонента не обеспечивает образования плотной защитной пленки у поверхности расплавленного металла, к тому же нет надежного заполнения пор между частицами вспученного вермикулита с шамотом. Увеличение содержания хлористого калия приводит к ошлакованию нижнего слоя флюса. Увеличение содержания буры приводит к окомкованию флюса, что в обоих случаях увеличивает потери легирующих элементов, содержание металла в шлаке и оксида цинка в атмосфере печи.

Из анализа источников информации авторам неизвестного совместное введение вышеуказанных компонентов в приведенных количествах с целью снижения потерь легирующих элементов и содержания металла в шлаке, улучшения экологической ситуации в зоне печного агрегата.

Составы предложенного флюса и прототипа опробованы при плавке как простых латуней (ЛЦ4ОС, Л63 и т.п.), так и сложных (ЛЦ38Мц2КА).

Способ изготовления заявленного флюса состоит в механическом перемешивании компонентов до однородного состава.

Технический эффект применения предложенного флюса состоит в том, что обеспечивается высокая термоустойчивость флюса при плавке любых латуней как в электрических печах, так и в миксере, что исключает его окомкование и, как следствие, обеспечиваются высокие защитные свойств от испарения легирующих элементов сплава, загрязнения окружающей среды выбросами окислов тяжелых цветных металлов, существенно уменьшается содержание металла в шлаке, что в конечном счете позволит экономить остродефицитные металлы (Cu и Zn). Кроме того, уменьшаются затраты электроэнергии на выплавку металла за счет значительного уменьшения потерь тепла излучением, следовательно сокращается время плавки.

Читайте так же:
Пайка латунью в домашних условиях видео

Комбинированный флюс для плавки латуней, содержащий хлористый калий и буру, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шамот и вермикулит вспученный при следующем соотношении компонентов, мас.

Шамот 30 40
Вермикулит вспученный 30 40
Хлористый калий 20 25
Бура 5 10е

Технология плавки

Плавку бронзы обычно производят в дуговых печах с независимой дугой или в пламенных печах (см. рис. 6.1 а, б, е), а латуней в индукционных тигельных и канальных печах (см. рис. 6.2 в,г).

В качестве шихты используют первичные материалы, возврат, лом и сплавы в чушках. Для доводки сплава по химическому составу применяют лишь чистые первичные металлы либо лигатуры (табл. 6.4).

Таблица 6.4 – Составы лигатур, применяемых при плавке медных сплавов

Наименование лигатурыСостав, % по массеТемпература плавления, °С
Медно-марганцовая73 Сu; 27 Мn
Медно-бериллиевая85…95 Сu; 5…15 Be
Медно-кремниевая84 Сu; 16 Si
Медно-оловянная50 Сu; 50 Sn
Медно-никелевая67…85 Сu; 15…33 Ni1050…1080
Алюминиево-медноникелевая50 Аl; 40 Сu; 10 Ni

При расчете шихты учитывают угар элементов, который зависит от применяемых материалов, а также от типа печи. При плавке медных сплавов в качестве покровных материалов применяют древесный уголь и покровные флюсы (табл. 6.5).

Таблица 6.5 – Покровные и рафинирующие флюсы для медных сплавов

№ п/пСостав, % по массеНазначение
41…47 SiO2; 25…32 MnO2; 10…15 Na2O; 11…14 Аl2O3Покровный для оловянных бронз (в печах с шамотной футеровкой)
50 SiО2; 30 Na2B4О7; 20 CaOТо же
10…30 SiО2; 90…70 Na3B4O7То же (в печах с магнезитовой футеровкой)
7 Na2B4О7; 60 Na2CO3; 33 CaF2Рафинирующий для оловянных бронз
50 Na2CO3; 50 – бой стеклаПокровный для алюминиевых бронз
30 SiО2; 30 Na23; 40 CaF2Покровный для кремнистых и простых латуней
50 Na2CO3; 50 CaF2То же
50 CaF2; 50 MgF2Покровно-рафинирующий для бронз и латуней
20 CaF2; 60 NaF; 20 Na3AlF6Рафинирующий для алюминиевых бронз
6 Na3B4O7; 70 Na2CO3; 12 Na3AlF6; 12 K2CO3То же

Приготовление лигатур можно производить в любой печи, однако предпочтительны индукционные печи, в которых обеспечиваются минимальные потери дорогостоящих цветных металлов и перемешивание расплава.

Плавка латуней может производиться в печах всех типов за исключением дуговых и вакуумных, в которых происходит повышенный угар цинка. Технология плавки состоит в следующем. Подготовленную шихту загружают в очищенную и разогретую печь. Если плавка производится из первичных компонентов шихты, то вначале загружают просушенный флюс, например буру, в количестве 0,25% от массы металла, одновременно загружают чистую медь. После расплавления медь перегревают до 1130…1150°С и производят раскисление фосфористой медью из расчета 0,3…0,4 % от массы металла. Сплав тщательно перемешивают и вводят по расчету медно-кремниевую лигатуру (15…20% Si), предварительно подогретую до 200…250°С. Лигатуру вводят под шлак, ошлакование кусков лигатуры не допускается, так как ошлакованная лигатура не растворяется в металле. После полного растворения лигатуры вводят подогретый цинк и затем свинец и тщательно перемешивают расплав графитовой мешалкой, доводят температуру металла до 1050…1100°С и отбирают пробы. Готовность сплава оценивают по излому отлитых проб: если излом мелкозернистый, а на поверхности пробы отсутствуют ликвационные наплывы, значит, сплав качественный и можно приступить к разливке. Если обнаруживается высокая насыщенность сплава газами, то производят дегазацию, для чего применяют продувку азотом либо дегазацию перегревом.

Плавка двойных латуней особых трудностей не вызывает. В разогретой печи расплавляют загруженную медь, затем вводят цинкосодержащие отходы и вторичную латунь. Сплав доводят до температуры 1000…1050°С, перед заливкой вводят недостающее количество цинка. Так как цинк является отличным раскислителем, то медь после расплавления не раскисляют. Для умень­шения угара цинка плавку ведут под слоем покровного флюса.

Плавка многокомпонентных сложных латуней от указанной выше отличается лишь тем, что перед введением легирующих компонентов, например алюминия, проводят раскисление фосфористой медью. Для удаления неметаллических включений сплавы подвергают рафинированию хлористым марганцем или фильтрации че­рез зернистые фильтры.

Плавка оловянных бронз производится на первичных материалах, возврате производства, и путем переплавки чушковой бронзы. В подготовленную разогретую печь загружают большую часть шихты и засыпают ее просушенным древесным углем. По расплавлении медь обязательно раскисляют фосфористой медью (9…10% Р) в количестве 0,2% от массы, доводят расплав до температуры 1100…1150°С, после чего поочередно вводят остальные составляющие шихты Zn, Sn, Pb, затем сплав нагревают до температуры 1100…1200°С, рафинируют хлористым марганцем или азотом, модифицируют, например, комплексным модификатором 0,05% Zn, 0,06% В и 0,2% Ti, отбирают технологические пробы и транспортируют на заливку.

Читайте так же:
Посудомоечная машина bosch не заканчивает программу

При выплавке оловянных бронз, наряду с раскислением фосфористой медью, применяют раскисление цинком из расчета 500 г фосфористой меди и 500 г цинка на 100 кг сплава. Фосфористую медь вводят в два приема, вначале присаживают 250 г фосфористой меди и сплав перемешивают (если плавят на первичных материалах, то перед присадкой олова), затем присаживают цинк в количестве 500 г и перед выпуском сплава вводят оставшиеся 250 г фосфористой меди.

Плавка безоловянных бронз, например алюминиевых, чаще всего производится в дуговых либо индукционных печах на форсированном режиме. Реже используют топливные печи. Алюминиевые бронзы весьма чувствительны к перегреву и обладают высокой активностью к поглощению газов. В связи с этим плавку проводят в окислительной атмосфере под слоем флюса, избегая перегрева сплава выше 1200°С. При плавке алюминиевой бронзы, легированной никелем, марганцем или железом, вначале расплавляют медь, производят раскисление фосфористой медью (0,05…0,1 %), а затем вводят алюминий или лигатуру Аl – Сu. Алюминий необходимо вводить перед марганцем и железом, так как в противном случае образующиеся плены делают сплав непригодным для заливки. Сплав перегревают до 1150…1200°С, рафинируют хлористым марганцем либо криолитом из расчета 0,1…0,3 % от массы расплава и вводят лигатуры, содержащие Mn, Ni и Fe.

Учитывая большую разницу в плотности вводимых компонентов меди и алюминия, что способствует зональной ликвации, необходимо расплав тщательно перемешивать. Плавку ведут под флюсом (см. табл. 6.5). Алюминиевые бронзы обладают склонностью к образованию плен, т. е. волокнистых неметаллических включений. Для удаления плен целесообразно производить фильтрацию сплава.

Определенные трудности вызывает плавка свинцовых бронз. Из-за высокой разницы в плотности входящих в сплав компонентов наблюдается высокая склонность этих сплавов к ликвации. Поэтому рекомендуется применять для плавки индукционные печи, в которых осуществляется хорошее перемешивание расплава, легировать бронзы никелем до 2…2,5 % и производить заливку сплава в металлические формы, обеспечивающие высокую скорость кристаллизации сплава в отливках.

Плавка бериллиевых бронз подобна плавке оловянных бронз. Однако следует иметь в виду, что бериллий токсичен, поэтому требуются специальные меры предосторожности. Плавка производится в изолированных, хорошо оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией помещениях.

Плавка кремнистых бронз так же подобна плавке оловянных бронз. Для предотвращения сплавов водородом не допускается перегрев расплава выше 1250…1300°С. На заключительной стадии получения медных сплавов целесообразно применять модифицирование.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Флюс для защитного покрытия расплава латуни

Флюс для защитного покрытия расплава латуни (патент 2356967)

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при защите расплава латуни в кристаллизаторе машины непрерывного литья. Флюс содержит фритту фтористой силикатной эмали 20-25% и октаборат натрия остальное. Технический результат заключается в устранении дефектов, возникающих при непрерывном литье сложнолегированных латуней. 1 табл., 3 ил.

Предлагаемый объект относится к области металлургии и может быть применен при защите расплава латуни в кристаллизаторе машины непрерывного литья.

Сплавы тяжелых цветных металлов обладают большим разнообразием свойств в состоянии расплава. Это обуславливает дифференцированный подход к выбору флюсов для плавки, а также разливки этих материалов. По мере усложнения химического состава медных сплавов все более сложным являлся вопрос выбора подходящих составов для защиты расплавов от окисления и газонасыщения. Еще более сложным вопросом является разработка составов флюсов, используемых для тех же целей не в пространстве печи, а в кристаллизаторах машин непрерывной разливки. В этом случае кроме защитных функций состав флюса должен обладать дополнительным комплексом физических и технологических свойств: необходимым уровнем теплопроводности, адгезионными и антифрикционными характеристиками. Особенно сложной проблемой является подбор материала флюса для разливки латуней, поскольку входящий в их состав цинк находится выше температуры не только плавления, но и кипения. Именно поэтому в дальнейшем обзоре будут проанализированы исключительно флюсы, применяемые для обработки расплавов латуней.

А.с. СССР №897876[1] защищен состав покровно-рафинирующего флюса для меди и ее сплавов. В состав флюса входит фтористый натрий 3-15% и хлористый натрий — остальное. Флюс предназначен для использования в отражательной печи и не может быть использован в кристаллизаторах, поскольку его компоненты не обладают антифрикционной способностью.

Японская корпорация MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION получила патент Японии №JP7316678[2] на покровный флюс для сплавов на основе латуни. Флюс состоит из оксида цинка и является химически стабильным веществом в сравнении с оксидом меди. Такой флюс не плавится на поверхности расплава подобно флюсам на основе стекла, флюс не реагирует с компонентами сплава подобно саже и не загрязняет слиток посторонними включениями. Недостаток флюса заключается в невозможности использования в кристаллизаторах из-за невозможности выполнения функции антифрикционного материала.

Читайте так же:
Что означает низколегированная сталь

Фирмой ПРОМЭКОМЕТ в описании к патенту РФ №2081928[3] заявлен состав комбинированного флюса для плавки латуней. Комбинированный флюс для плавки латуней, содержащий (в массовых частях): шамот 30-40, вспученный вермикулит 30-40, хлористый калий 20-25, буру 5-10. Состав обеспечивает повышение термоустойчивости флюса до 1150-1180°С, что приводит к снижению содержания окислов тяжелых цветных металлов в атмосфере печи до 0,40-0,43 мг/куб.м, содержания металла в шлаке до 27-28%; потери легирующих элементов составляют 1,6-2,8% от содержания их в составе. Флюс предназначен исключительно для проведения процесса плавки и не может быть использован в кристаллизаторах, поскольку его антифрикционная способность не известна.

Фирмой «ФИНАО» в описании к способу и устройству совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов по патенту РФ №2188097[4] упомянут состав защитного покрытия зеркала расплава медного сплава. Это покрытие представляет собой прокаленный нефтяной кокс и/или куски графита. Судя по описанию, флюс предназначен для защиты расплава меди при получении медной катанки. На таких установках не получают полуфабрикаты из сложнолегированных латуней, поэтому такой состав покрытия не пригоден для обработки упомянутых материалов.

Уральскому политехническому институту и Ревдинскому заводу по обработке цветных металлов выдано а.с. СССР №1167226 на состав для защиты расплавленных медных сплавов от окисления. Флюс содержит карбонат натрия в количестве 17-19% и борную кислоту — остальное. Применение такого состава обеспечило получение непрерывнолитых заготовок приемлемого качества из простых латуней типа Л63, Л68, а также свинцовых и оловянных латуней. Недостатком аналога является невозможность применения флюса для обработки латуней, содержащих такие активные компоненты, как алюминий, марганец, железо, кремний. Например, наличие в составе флюса карбоната натрия приводит при взаимодействии с алюминием к образованию сложных комплексов, чрезмерно повышающих вязкость флюса.

В 2005 г. патентом Украины №8969 [6] защищен способ производства слитков из латуни и бронзы путем непрерывного или полунепрерывного литья. Отличительной особенностью этого решения является использование покровно-смазочного флюса в виде технического углерода (сажи). Сажа является хорошим защитным материалом, создающим восстановительную атмосферу, но она не обладает антифрикционными свойствами, особенно при литье сложнолегированных латуней.

Американская корпорация OLIN CORPORATION получила патент США №4038068[7], а также аналогичные патенты Японии №JP53120626, Великобритании №GB1552554, Франции №FK2384853, Германии №DE2713639 и Канады №СА1089652 на метод плавки медных сплавов, содержащих в качестве основного легирующего элемента алюминий в количестве 2-12%. Предложен покровный флюс, содержащий 10. 90% хлористого калия, остальное — хлористый натрий. Однако возможно применение метода и для плавки более сложных сплавов меди, содержащих, например, до 30% цинка, до 10% никеля, до 15% марганца, до 3% кремния и в небольших количествах железо, хром, цирконий, кобальт. В материалах патента указано на возможность применения флюса при плавке сложнолегированных латуней, однако применение флюса для защиты расплавов в кристаллизаторе машины непрерывного литья остается под вопросом из-за неудовлетворительных характеристик теплопроводности.

Наиболее близким по технической сущности и наличию совпадающих признаков является состав флюса, приведенный в книге [8, с.647]. Флюс для защитного покрытия расплава латуни содержит октаборат натрия.

Промышленные эксперименты показали, что качество слитков из двойных латуней, отливаемых с применением этого состава флюса, оказывается удовлетворительным. Но применение такого флюса при непрерывном литье заготовок из сложнолегированных латуней, содержащих легкоокисляемые компоненты (марганец, алюминий, железо, кремний) приводило к появлению таких дефектов, как крупные засоры (наружные и внутренние), наплывы, неслитины, а также внутренние трещины.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение дефектов, возникающих при непрерывном литье сложнолегированных латуней.

Флюс для защитного покрытия расплава латуни содержит октаборат натрия и отличается тем, что он дополнительно содержит фритту фтористой силикатной эмали при следующем соотношении компонентов:

фритта фтористой силикатной эмали — 20-25%;

октаборат натрия — остальное.

По терминологии ГОСТ 24405 [9] фритта силикатной эмали представляет собой стекловидный продукт, полученный в процессе гранулирования сплавленной шихты, содержащей в основе оксиды кремния, бора, натрия, алюминия и др. Таким образом, фритта представляет собой не просто набор шихтовых материалов, а продукт, полученный за счет их термической обработки. Кроме того, фритта представляет собой гранулированный материал, что отличает ее от покрытия и делает удобным смешивание ее с другими компонентами. Набор оксидов, входящих в состав фритты фтористой силикатной эмали, в сочетании с необходимым количеством октабората натрия оказывается подходящим для создания необходимого комплекса свойств флюса, применяемого в кристаллизаторе при непрерывном литье заготовок из сложнолегированной латуни.

Фритта фтористой силикатной эмали отличается от других фритт тем, что содержит от 1 до 6% фтора. Фтор образует соединения с компонентами эмали, повышающие жидкотекучесть расплава флюса. Последнее обстоятельство позволяет подобрать необходимую вязкость флюса при температурах литья, обеспечивающую его затекание в зазор между стенкой кристаллизатора и кристаллизующимся сплавом. Благодаря такому воздействию снижется адгезия отливаемого материала по отношению к материалу стенки кристаллизатора, достигается снижение внутренних напряжений, отсутствие трещин и засоров.

Читайте так же:
Подключение электроплиты ханса самостоятельно видео

На фиг.1 показаны крупные поверхностные и внутренние засоры в слитке, отлитом с применением флюса по прототипу (половина темплета).

На фиг.2 показана половина поперечного темплета слитка, отлитого с применением флюса по предлагаемому техническому решению.

На фиг.3 показаны трещины в слитке, отлитом с применением флюса с содержанием фритты за пределами заявленного диапазона.

Пример 1 (по прототипу). Выплавляли латунь ЛМцАЖКС следующего химического состава (мас.%): медь 70,45; алюминий 5,44; железо 1,79; марганец 6,80; свинец 0,86; кремний 2,09; цинк — остальное, при содержании примесей не более 0,3. В условиях полунепрерывной разливки слитка диаметром 215 мм при температуре 1170°С в кристаллизатор вводили октаборат натрия при условии закрытия зеркала расплава. После разливки оценивали качество слитка по следующим параметрам: состояние поверхности, наличие внутренних засоров, длина внутренних трещин. Результаты опыта №1 представлены в таблице откуда видно, что качество слитка оказалось не удовлетворительным. На фиг.1 на поперечном темплете слитка показаны крупные поверхностные и внутренние засоры

Пример 2. В опыте №2 и последующих опытах разливку вели с теми же параметрами, но в состав флюса на основе октабората натрия вводили фритту фтористой силикатной эмали марки ЭСП 212 по ГОСТ 24405-80. Химический состав фритты (мас.%): SiO2 47-53; В2О3 9-16, Р2О5 не более 3, TiO2 не более 8, Ре2О3 4-11, MgO не более 1,2, Na2O 15-20, К2О 1-3, Fe2O3 не более 5. Подготовку флюса в целом осуществляли перемешиванием исходных компонентов: октабората натрия и фритты.

Результаты полунепрерывного литья с различными флюсами
№опытаСодержаниефритты всоставефлюса, %Состояниеповерхности слиткаНаличиевнутреннихзасоровДлинавнутреннихтрещин, мм(при наличии)
1Крупные засоры,Крупные350
неслитины,засоры
наплывы
210Крупные засоры,Крупные250
неслитины,засоры
складчатость
320ДефектыНет10
отсутствуют
423ДефектыНетНет
отсутствуют
525ДефектыЕдиничныеНет
отсутствуютзасоры 0,1 мм
630НаплывыКрупные320
засоры

Добавка фритты в количестве 10% (опыт №2) оказалась недостаточной из-за появления в слитке крупных засоров, неслитин, складчатости, наблюдались также крупные трещины.

Пример 3 (по предлагаемому объекту). В опытах №3-5 применяли флюс с содержанием фритты 20-25% и получили слитки приемлемого качества. На фиг.2 показан поперечный темплет слитка, полученного в этом случае.

Пример 4. В опыте №6 ввели 30% фритты и получили ухудшение состояния слитка по наплывам, засорам и трещинам. На фиг.3 показан вид на слиток с торца, где видны трещины в центральной части слитка.

В связи с этим установили, что для получения приемлемого качества слитка интервал содержания фритты фтористой силикатной эмали в составе флюса составляет 20-25%.

Технический результат от применения заявляемого объекта заключается в устранении дефектов, возникающих при непрерывном литье сложнолегированных латуней.

1. А.с. СССР №897876, МПК C22b 15/00. Покровно-рафинирующий флюс для меди и ее сплавов. / Р.В.Чернов, А.А.Андрейко, О.А.Цукуров и др. // Опубл. 1982.02.15.

2. Патент Японии №JP7316678, МПК B22D 7/10; B22D 11/10; B22D 11/111. Covering flux for brass-base alloy / KOUHATA MASANORI; заявитель MITSUBISHI MATERIALS CORP // Опубл. 1995-12-05.

3. Патент РФ №2081928, МПК С22С 1/06. Комбинированный флюс для плавки латуней/ С.Ф.Филиппов, В.Ф.Колосков, Д.П.Ловцов, В.М.Чурсин; заявитель ТОО «ПРОМЭКОМЕТ»// Опубл. 1997.06.20.

4. Патент РФ №2188097, МПК B22D 11/10. Способ и устройство совмещенного непрерывного литья и прокатки медных сплавов. / В.Я.Алехин, А.Х.Камбачеков; заявитель ООО «ФИНАО» // Опубл. 2002.08.27.

5. Патент СССР №1167226, МПК С22С 1/06. Состав для защиты расплавленных медных сплавов от окисления. / Р.К.Мысик, Ю.П.Поручиков, Ю.Л.Буньков, А.Г.Титова; заявители Уральский политехнический институт и Ревдинский завод по обработке цветных металлов. // Опубл. 1985.07.15.

6. Патент Украины №UA8969, МПК B22D 21/00. Способ производства слитков из латуни и бронзы путем непрерывного или полунепрерывного литья. / А.П.Клюев, С.П.Клюев, В.Шпаковский; заявители они же // Опубл. 2005.08.15.

7. Патент США №4038068, МПК C22b 15/00. Method of melting copper alloys / TYLER DEREK E; DICKINSON DAVID W; DORE JAMES; заявитель OLIN CORP // Опубл. 1980-11-18.

8. Специальные способы литья: Справочник. / Под ред. В.А.Ефимова. М.: Машиностроение. 1991.

9. ГОСТ 24405-80. Эмали силикатные (фритты). Группа У 13.

Флюс для защитного покрытия расплава латуни, содержащий октаборат натрия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит фритту фтористой силикатной эмали при следующем соотношении компонентов, %:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector