Способ изготовления магнийсодержащей лигатуры

 

Изобретение может быть использовано в металлургии, в литейном производстве при выплавке магнийсодержащих сфероидизирующих лигатур. Сущность: загружают на дно тигеля и расплавляют металлический магний, вводят в расплав 0,1-1,0% церия, а остальные компоненты шихты растворяют в расплаве магния в условиях его интенсивного перемешивания при 700-1000°С. 1 табл.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при выплавке магнийсодержащих сфероидизирующих лигатур.

Целью изобретения является уменьшение угара магния.

Для достижения поставленной цели выплавку лигатуры производят в индукционной печи с частотой не более 150 Гц, обеспечивающей интенсивную электромагнитную циркуляцию расплава. Плавку лигатуры производят в следующем порядке. На дно тигля загружают необходимое количество металлического магния и расплавляют его. Не допуская его перегрева, в магний вводят церий в количестве 0,1-1,0% от массы металлозавалки. После усвоения церия в расплав порциями вводят остальные компоненты шихты при температуре металла 700-1000^оС, обеспечивая подаваемой на индуктор мощностью данную температуру и интенсивную электромагнитную циркуляцию расплава. После полного растворения всех компонентов шихты лигатуру разливают в тщательно просушенные изложницы.

После расплавления всего металлического магния ввод церия позволяет увеличить устойчивость расплава от возгорания при перегреве. Введение церия менее 0,1% от массы металлозавалки приводит к уменьшению температуры воспламенения магния, что сопровождается интенсивным ростом окисной пленки, ее разрушением и воспламенением расплава. Введение церия в количестве более 1,0% не дает существенного повышения температуры воспламенения жидкого магния, кроме того, повышенный расход церия удорожает процесс.

Введение церия также позволяет обойтись без применения покровных флюсов и вести процесс растворения компонентов шихты при 700-1000^оС.

Циркуляция расплава с высокими скоростями под действием моторных сил, возникающих в поле индуктора с частотой не более 150 Гц, позволяет вести интенсивный процесс растворения в жидком магнии шихтовых материалов, имеющих повышенную температуру плавления, при температуре в пределах 700-1000^оС.

Снижение в процессе плавки температуры расплава магния ниже 700^оС при завалке твердой шихты недопустимо, так как при этом возможно образование сверху затвердевшей корки. Вследствие этого вероятен неконтролируемый перегрев расплава, находящегося под коркой, с залповым испарением, сопровождающимся выбросом металла из тигля.

Повышение температуры выше 1000^оС приводит к интенсивному удалению из расплава введенного церия, снижения температуры возгорания магния и его угару.

По предлагаемому способу производится выплавка медномагниевых и меднокремниймагниевых лигатур. Состав лигатур, выплавленных по предлагаемому способу и в высокочастотной печи с применением покровного флюса ВИ2, приведен в таблице.

В качестве примера осуществления способа приведено описание выплавки медномагнийкремниевой лигатуры в печи ИЧТ-1.

В качестве шихты использовали, кг: Чушковый магний 90 Ферросилиций ФС75 180 Медь листовая 180 Общая масса металлозавалки выбиралась исходя из того, что после расплавления всех компонентов расплав должен занимать объем не более 60% номинальной емкости тигля. В противном случае из-за интенсивной циркуляции расплава возможны его выбросы.

На дно тигля плотно укладывали весь металлический магний и расплавляли его. Подаваемая на индуктор мощность в течение всей плавки составляла 150-250 кВт. Сразу после расплавления магния присаживали 1,6% ферроцерия. Через 1-2 мин после введения ферроцерия производили завалку подогретой до 200-300^оС меди порциями по 30-40 кг. Завалку последующей порции производили только после расплавления предыдущей. Параллельно осуществляли контроль температуры расплава термопарой погружения. После полного расплавления меди аналогично вводили ферросилиций, раздробленный на куски массой не более 3-5 кг. Сразу после полного расплавления шихты лигатуру разлили в подогретые изложницы.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИЙСОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГАТУРЫ, включающий загрузку шихты, содержащей металлический магний, в тигель индукционной печи, нагрев и плавление, отличающийся тем, что металлический магний загружают на дно тигля и расплавляют, затем вводят 0,1 - 1,0% церия, расплав нагревают до 700 -1000^oС, после чего загружают остальные компоненты шихты.

РИСУНКИ

Рисунок 1