Сплав ЧЕРВОНИЙ 11 (АК7Ц9)
Щільність = 2940 кг/м 3
Межа міцності на розрив (Н/мм 2 ) = 250 (Н/мм 2 )
Т sol = 570 o C
T liq = 662 o C
О”T кр = 92
Основний хімічний склад
Сплав АЛ11
Si
Zn
Al
6-8%
10-14%
77.2-86.9%
Fe
Mn
Mg
Cu
До 1,5
0.5
0.1-0.3%
До 0,6%
Допустимий вміст домішок (не більше%)
1. Аналіз процесу взаємодії сплаву з газами
1.1 Оцінити можливість утворення в литві дефектів, обумовлених взаємодією сплаву з воднем, киснем та іншими газами
При взаємодії сплаву з газами (Н, О 2 , N) можливе утворення таких дефектів: газова пористість, газові раковини, неметалеві включення.
Взаємодія з газом може протікати по ендотермічної і по екзотермічної реакції. Взаємодія водню зі сплавом протікає по екзотермічної і ендотермічної реакцій. У даному випадку водень взаємодіє з ендотермічної реакції. Це призводить до утворення в сплаві розчину водню, а надалі при кристалізації можливе утворення газової пористості або газових раковин.
З киснем, всі метали взаємодіють по екзотермічної реакції, при цьому утворюється оксиди. Оксиди утворюють в відливання дефекти у вигляді окисних плівок і окисних частинок.
Утворені в литві перераховані дефекти різко знижують експлуатаційні властивості деталі (механічні властивості, герметичність, коррозієстійкості).
Дані дефекти лиття можна уникнути шляхом: плавки металу в вакуумі, плавки під шаром захисного флюсу або плавкою в нейтральному середовищі.
В
1.2 Запропонувати теоретично обгрунтовані заходи, спрямовані на попередження насичення воднем сплаву в процесі його приготування
Джерелом насичення воднем у сплавах є волога, яка може перебувати:
- у повітрі
- на поверхні погано просушеного плавильного інструменту або плавильної печі
- на поверхні шихти
Для попередження насиченням воднем сплаву застосовують наступні заходи. Так як основна кількість водню в процесі плавки сплав отримує з вологи міститься на поверхні шихти, плавильного інструменту і атмосфери печі. Необхідно просушити шихтової матеріал також необхідно просушити плавильний інструмент, піч і тигель. Для того, що б у процесі плавки розплав НЕ взаємодіяв з атмосферою печі, плавку слід виробляти під покровом захисного флюсу.
1.3 Запропонувати теоретично обгрунтований метод дегазації сплаву перед заливкою
Дегазація шляхом дифузійного видалення водню.
Обробка нейтральними (Ar, N 2 ) або активними (CL 2 ) газами.
Нейтральний газ не повинен містити водяної пари. У початковий момент утворення бульбашки нейтрального газу парціальний тиск водню в ньому приблизно дорівнює нулю, тому розплав по відношенню до пухирцю газу є пересиченим розчином і водень дифундує з розплаву в пляшечку, піднімається з ним на поверхню і видаляється з металу.
H
H H
Ar
H
CL 2 є активним газом взаємодіє з рідким металом, чистий CL при дегазації не використовується тому він є отруйною речовиною. Тому застосовуються хлористі солі. p> Наприклад MnCl 2 :
3MnCl2 +2 Al → 2AlCl3 ↑ + Mn
Ця сіль найбільш зручна в застосування внаслідок її меншою гігроскопічності (порівняно з ZnCl2, AlCl3). Її досить просушити в сушильній шафі при температурі 110-115С. Зазвичай в сплав вводять 0,05-0,1% солі до маси розплаву. Сіль вводиться в розплав при температурі 710-730С за допомогою дзвіночка. Операцію рафінування вважають закінченою після припинення виділення бульбашок газу. Після рафінування з поверхні розплаву знімають шлак, сплав витримують не менше 5-10хвилин перед заливкою у форми.
1.4 Написати інструкцію з визначення вмісту водню в сплаві методом першого бульбашки
Метод першого бульбашки (метод МАТИ) використовується для визначення вмісту водню в розплаві перед заливкою виливків. Є експрес методом, що визначає якість обробки розплаву та ймовірність утворення пористості.
В
