Рафинирование и модифицирование под флюсом для магниевого сплава

Рафинирование под флюсами проводят путем перемешивания расплава движениями мешалки вниз — вверх в течение 5…6 мин при температуре 700…720°С. При этом на поверхность металла добавляют порции сухого измельченного флюса. Расплавленный флюс обволакивает нежелательные примеси, содержащиеся в металле, и при последующей выдержке металла осаждает их на дно тигля. Рафинирование считается законченным, когда поверхность металла приобретает блестящий зеркальный вид. После этого наносят свежий флюс и выдерживают под ним металл в течение 10… 15 мин при 750…800°С. Затем снижают температуру до 700 °С и выдают металл из печи.

Для рафинирования магниевых сплавов используют также продувку аргоном при 720…740°С или фильтрацию через сетчатые и зернистые фильтры. Зернистые фильтровальные материалы (магнезит, графит, кокс в смеси с другими веществами) обеспечивают наиболее полную очистку расплава. Стальные сетчатые фильтры снижают загрязненность приблизительно в пять раз. Для связывания водорода в устойчивые гидриды в расплав перед разливкой иногда вводят до 0,1 % Са.

Модифицирование проводят для измельчения зерна и повышения механических свойств магниевых сплавов.

Сплавы, содержащие алюминий, модифицируют одним из трех способов.

1. Перегревом расплава в стальном тигле до 900 °С и выдержкой при этой температуре в течение 15…20 мин. Во время выдержки расплав магния растворяет в себе небольшое количество железа из стального тигля. При последующем быстром охлаждении до 700 °С в расплаве образуются мелкодисперсные частицы FeAl3, являющиеся центрами кристаллизации для твердого раствора алюминия в магнии.
2. Введением углеродсодержащих добавок в расплав. При 720…750 °С модификаторы (табл. 15.4) разлагаются с выделением углекислого газа, углерод которого восстанавливается магнием. Вступая в реакцию с алюминием, углерод образует тонкодисперсные твердые карбиды, являющиеся центрами кристаллизации.
3. Сплавы, не содержащие алюминий, модифицируют присадкой циркония (0,5…0,7%) или кальция (0,05…0,15%).

Раздачу металла из печи производят ковшами, промытыми расплавленным карналлитом или флюсом ВИ2. Остаток металла в тигле, загрязненного неметаллическими включениями и флюсом, после каждой плавки сливают, переплавляют и рафинируют. Этот остаток составляет 25… 30 % объема тигля.