|
ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВОРаздел: Производство |
Материалы, которыми футеруют плавильные печи и из которых изготовляют плавильные тигли, должны быть при высоких температурах механически прочными и химически стойкими, чтобы выдерживать воздействие металлического расплава, его оксидов, шлака, флюсов. Огнеупорные материалы могут состоять из Si02, А1203, MgO, Cr203, Zr02 и других оксидов. Наиболее часто применяют шахмот (60—75 % Si02, ост. А1203), динас (более 95 % Si02 ост. примеси), магнезит (80 % MgO, ост. СаО), хромомагнезит (45—50 % MgO, 30—35 % Cr203, ост. Si02), циркон (65 % Zr02, 35 % Si02), высокоглиноземистые огнеупоры (более 50 % А1203, ост. Si02). Самым дешевым и доступным огнеупорным материалом является шамот. В результате этой реакции разрушается футеровка, расплав загрязняется оксидами и примесью R или кислородом и примесью R. Возможность такого взаимодействия оценивается уменьшением энергии Гиббса. Кроме химического взаимодействия огнеупорного оксида собственно с металлом, возможно также взаимодействие огнеупорного оксида с оксидами металла, выражающееся во взаимном растворении. Оценить такое взаимодействие можно по виду диаграммы состояния МеО—RO. Если в этой системе имеются эвтектики, плавящиеся ниже рабочей температуры расплава, то при плавке на воздухе обязательно будет происходить активное разъедание футеровки с образованием шлака. Легкоплавкие металлы — олово, свинец, цинк — имеют столь низкие температуры плавления, что для их плавки пригодны любые из рассмотренных огнеупорных материалов» При плавке свинца и его сплавов на шамоте при перегревах до 750 °С возможно оплавление футеровки вследствие того, что в системе РЬО—Si02 имеется эвтектика с температурой плавления 715 °С. Если учитывать только огнеупорность материала, то магний и его сплавы с рабочими температурами расплавов до 850 °С можно было бы готовить в печах с шамотной футеровкой. Однако жидкий магний активно восстанавливает кремний из кремнезема, поэтому магниевые сплавы готовят только на магнезитовой футеровке или в стальных тиглях. При плавке алюминия и его сплавов также происходит восстановление кремния из кремнезема футеровки, однако шамот, как наиболее дешевый и доступный материал, широко используют для приготовления алюминиевых сплавов, если примесь кремния присутствует в допустимых пределах. Медь и медные сплавы плавят на шамотной футеровке, так как она достаточно механически и химически стойка. Лишь для приготовления сплавов меди с цирконием, хромом, титаном необходима магнезитовая футеровка. Для плавки сплавов на основе никеля и железа обычный шамот непригоден из-за недостаточной огнеупорности, поэтому используют динас (для плавки углеродистых сталей), магнезит, хромомагнезит, циркон. Для плавки тугоплавких металлов (титана, хрома, циркония, ниобия, молибдена, вольфрама) никакие огнеупорные материалы непригодны по причине недостаточной огнеупорности и активного взаимодействия с расплавом, имеющим температуру более 2000 °С. Поэтому все тугоплавкие металлы плавят в специальных медных водоохлаждаемых тиглях-кристаллизаторах. В качестве огнеупорного материала для плавки металлов иногда используют графит. Чистый графит пригоден лишь для приготовления сплавов, не растворяющих углерод. Кроме того, его применение требует защитной атмосферы, поскольку выше 600 °С графит на воздухе быстро сгорает. Как добавка в оксидные огнеупоры, графит повышает стойкость материала. Из подобных материалов известен графитошамот (40—50 % графита), широко используемый для изготовления плавильных тиглей. Расплавы с рабочими температурами до 900 °С можно готовить в стальных и чугунных тиглях. Главная опасность при этом состоит в возможном насыщении расплава железом. Это насыщение нетрудно определить по диаграмме состояния железо—расплавленный металл.
|
СОДЕРЖАНИЕ: Литейное производство: Учебник для металлургических специальностей вузов
Смотрите также:
Методы введения материалов в металл
В процессе обработки стали огнеупорная фурма
погружается в ванну примерно на 2 мм ниже поверхности.
Идеальным является механизм когда взаимодействие кальция с расплавом
происходит
Тенденции развития металлических материалов.
стеклообразующие оксиды. Физико-химические основы...
Одновременно вследствие плавления некоторых солей и
эвтектик в шихте появляется расплав, интенсифицирующий взаимодействие
компонентов.
Огнеупорные материалы.
Металлические материалы и изделия.
Общая технология производства огнеупорных изделий.
Для плавки огнеупорных материалов
применяют различные плавильные агрегаты, но более дешевы и удобны в
Расплав заливают в песчаные или графитовые формы, а в последнее время —
ив металлические, которые после охлаждения расплава снимают.
Взаимодействие расплавляемого при сварке металла...
9.2. Взаимодействие расплавляемого при
сварке металла с газами. Кислород — наиболее активный после фтора газ.
Она нерастворима в стала и, находясь в газозой среде, окружающей дугу, защищает
расплавленный металл от воздуха.
Взаимодействие металла с атмосферой
Взаимодействие
металла с атмосферой. В связи с непрерывно повышающимися требованиями со
стороны
Попытки уплотнить место стыковки погружного стакана со стаканом промежуточного
ковша различными огнеупорными материалами не дали...
Коррозия металлов и меры защиты...
В результате взаимодействия металла с
окружающей средой может происходить его разрушение, т. е. коррозия.
Огнеупорные материалы.
Материалы и изделия из силикатных расплавов.
ИЗ ШЛАКА. Материалы и изделия из шлаковых расплавов
Бассейновый способ заключается в том, что в металлический
ящик размером 6X6 м поступает шлаковый расплав.
Огнеупорные материалы. Методика преподавания керамических материалов
и изделий.
Печи для производства меди. Шахтная печь. Огнеупоры...
Расплав
стекает в отстойник (передний горн), где по плотности разделяется на
Свод печи сооружают из огнеупорных бетонов с применением металлических
анкеров.
ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Алюмосиликатные огнеупоры.
Последние добавления: