Магниевое сырье и подготовка его к переработке

Плавка магниевых сплавов

Плавка магниевых сплавов требует применения защитных средств, изолирующих расплав от соприкосновения с воздухом, так как он в расплавленном состоянии энергично реагирует с кислородом воздуха.
В настоящее время в промышленности применяют плавку магниевых сплавов в вакууме; в водороде и аргоне, с добавкой металлов, понижающих окисляемость, под слоем защитных флюсов.
Плавка в вакууме - сложный способ, так как требует специальной плавильной печи с вакуумной установкой, применяется редко.
Плавка в атмосфере нейтральных газов водорода и аргона ввиду сложности не нашла широкого применения в промышленности.
Плавка с добавкой металлов, понижающих окисляемость, - распространенный способ. Чаще всего как добавку используют бериллий. После введения 0,001-0,002% бериллия окисляемость магниевого сплава резко снижается. Бериллий уплотняет оксидную пленку, находящуюся на поверхности магния, придавая ей защитные свойства. Однако бериллий снижает качество отливок, так как способствует образованию крупных зерен, что может привести к появлению трещин и других литейных пороков.
Плавка под слоем защитных флюсов - самый распространенный способ. Флюсы создают на поверхности расплава защитный покров, изолирующий сплав от контакта с воздухом, а также удаляют из расплава окислы и другие вредные соединения, образовавшиеся во время плавки. Плавку магниевых сплавов под слоем защитных флюсов осуществляют в выемных тиглях.
Тигли перед началом плавки очищают от остатков предыдущей плавки и проверяют. Затем тигель устанавливают в газовую или электрическую печь, нагревают до температуры 400-500°С и присыпают дно и стенки флюсом (MgCl₂ 34-40%, КCl 25-36%, NaCl + CaCl₂ не больше 8%, CaF₂ 15-20%, MgO 7-10%). Флюс составляет 2 - 3% массы загружаемой шихты. После расплавления флюса производят загрузку шихтовых материалов в твердом или жидком состоянии. Твердые шихтовые материалы сверху засыпают флюсами и следят за тем, чтобы они во время расплавления не загорались. Если загорание все же происходит, его присыпают флюсом.
Расплав нагревают до 700-720°С и рафинируют. При рафинировании, которое длится 4-6 мин, расплав осторожно перемешивают, а зеркало расплава засыпают флюсом. Затем с поверхности снимают загрязненный флюс и шлак и подогревают расплав для модифицирования различными присадками до температуры 720-780°С. После модифицирования засыпают свежий флюс и выдерживают расплав в течение 10-15 мин. В это время берут пробу на химический экспресс-анализ (быстрый), а затем заливают расплав в пресс-форму. При этом следят, чтобы в пресс-форму не попал флюс.
Цехи и отделения, занимающиеся плавкой и обработкой магниевых сплавов, должны быть обеспечены материалами для тушения очагов возгорания. На тушение 1 кг магния требуется 100 г молотого флюса или до 2 кг сухого кварцевого песка или сухого графита в порошке, или сухого магнезита, или окиси магния. [1, с.399-402]
магний плавка литейная форма