Магниевые сплавы

При плавке необходимо защищать эти сплавы от окисления и насыщения водородом, так как это приводит к образованию микропористости в отливках.

Плавку литейных магниевых сплавов ведут следующими способами: в стационарных и выемных тиглях и дуплекс-процессом (отражательная печь — тигель или индукционная печь — тигель). Технологии приготовления сплавов этими способами одинаковы, различие состоит в технологии заливки и составах применяемых флюсов.

Шихтовые материалы не должны содержать продуктов коррозии, масла, эмульсии и прочих загрязнений. Отходы (литники, прибыли, бракованные отливки) очищают на дробеструйной установке или переплавляют.

При плавке магниевых сплавов соблюдают следующий порядок загрузки шихтовых материалов: магний (отходы и возврат), лигатуры, алюминий, цинк и кадмий. Добавки церия, кальция и бериллия вводят перед самой разливкой. При переплаве возврата кальций выгорает полностью, что следует учитывать при расчете шихты. После присадки легирующих элементов сплав перемешивают 5-7 мин и отбирают пробы для определения химического сплава. При плавке в стационарных стальных) тиглях их нагревают до 400-500^оC, после чего загружают флюс ВИ2 в количестве 10% от массы шихты. В расплавленный флюс небольшими порциями загружают нагретые до 120-150^оС шихтовые материалы. Сплав нагревают до 700-720^оС, провод рафинирование и модифицирование. Сплав выстаивается 10-150 мин, из него отбирают пробы и ручными ковшами проводят разливку.

При выплавке магниевых литейных сплавов в выемных стальных тиглях с перегородкой флюс ВИ2 заменяют на ВИ3.

Выплавка сплавов дуплекс-процессом в отражательных печах ведется под слоем флюсов ВИ2. из печей сплав переливают в выемные тигли, в которых проводят рафинирование и модифицирование.

При плавке в индукционных печах на дно тигля загружают часть мелкой шихты, а затем компактно — крупные куски. Промежутки между кусками заполняют мелочью, сверху засыпают флюс. После расплавления и перегрева расплав переливают в выемные тигли.

Образующиеся на поверхности расплава пористая пленка оксида магния не предохраняет его от окисления и загорания. Легирующие компоненты (иттрий, церий, латан, неодим и литий) усиливают окисление. Алюминий, медь, серебро, индий, никель, свинец, сурьма, олово и цинк понижают температуру воспламенения магния.

Для замедления окисления струи металла при получении фасонных отливок применяют серистый газ (SO₂) углекислоту (СО₂), снижают окисление магниевых сплавов добавки % (мас. доля): бериллия 0,001-0,002; кальция 0,03-0,05.

Магниевые сплавы не рекомендуется перегревать выше 750^оС, так как в этом случае образуются выключения нерастворимого нитрида магния (Mg₃N₂), снижающие коррозионную стойкость и пластические свойства отливок из магниевых сплавов.

Магниевые сплавы при температуре плавки поглощают водород (до 30 см³ каждые 100 г). Для предотвращения взаимодействия магния с печными газами плавку ведут под флюсами или в среде защитных газов.

При приготовлении магниевых сплавов необходимо следить за состоянием поверхности жидкого металла. Если металл начинает гореть, его необходимо засыпать порошкообразным флюсом из пневматического флюсораспределителя.