ення оксидної плени в обсязі флюсу;
плавлення і відділення дрібних крапель розплавленого алюмінієвого сплаву від оксидної оболонки і залізовмісних прироблень в обсязі флюсу;
осадження утворилися дрібних крапель розплавленого металу в обсязі флюсу, що супроводжується їх активним взаємодією з компонентами сольовий системи і глибоким рафинированием від неметалічних включень;
коалесценція алюмінієвих крапель з накопиченням розплаву в підставі тигля під шаром флюсу і подальшим відстоюванням для завершення процесів рафінування.
На підставі термодинамічного аналізу процесу переплавки отримані рівняння для обчислення значень вільних енергій і визначення термодинамічної ймовірності протікання процесу на кожній з стадій.
З урахуванням вимог до флюсовим композиціям для термофлюсового переплавки стружки, встановлено, що найбільш придатними для успішного здійснення технології ТФП є флюсові композиції на основі еквімольной суміші солей NaCl - KCl з активними добавками Na3AlF6, CaF2 і Na2SiF6.
Дослідження технології термофлюсового переплавки і рафінування стружки алюмінієвих сплавів проводили з використанням печі опору САТ - 0,25 с графітошамотним тиглем. При переплаві використовували такі матеріали: флюс універсальний, МХЗ - 60 кг; натрієвий кріоліт - 3,5 кг; стружку сплаву АК5М7 (орієнтовно 40 кг). Флюс перед плавкою НЕ сушили, стружку використовували необпалену, сиру, з присутністю емульсії (вологість - 7%, вміст сторонніх пилоподібних домішок - 8,5%, вміст феромагнітної фракції - 2,7%).
Технологію здійснювали наступним чином. Розігрівали піч і наплавляли флюс з умови заповнення 1/3 об'єму тигля. Після повного розплавлення і перегріву флюсу до температури 750 - 780 ° С вводили заздалегідь прогріте приймальний пристрій (чашу). Порційну завантаження стружки виробляли в міру її засвоєння. По закінченні процесу переплавки флюс і метал розливали у виливниці, при цьому в процесі розливання відливали проби для проведення хімічного аналізу.
Дослідження хімічного складу отриманого сплаву проводили на зразках, відібраних з чушок і спеціально залитих пробах. Для порівняння окремо визначали хімічний склад вихідної стружки.
Результати проведених досліджень представлені в табл.1.
Таблиця 1 - Хімічний склад сплаву, отриманого при переплаву стружки АК5М7
ШіхтаСодержаніе елементів,% AlCuSiFeMgMnZnNiCтружкаоснова6, 1 - 6,34,7 - 4,90,7 - 0,80,010,180,140,06 Проби-«- 6,0 - 6,34,77 - 5,010,80 - 0,920,010,17 - 0,180,14 - 0,170,06 Чушки-»- 5,91 - 6,44,55 - 5,200,75 - 0,980,010,16 - 0,180,14 - 0,150,06 За ГОСТ-"- 6,0 - 8,04,5 - 6,5 до 1,10,2 - 0 , 5до 0,5 до 0,6 -
В результаті дослідно - промислових випробувань технології термофлюсового переплавки стружки показана принципова можливість отримання сплаву високої якості при суміщенні в одному переділі процесів переплаву та рафінування. Вихід придатного металу при здійсненні технології ТФП знаходиться на рівні 94 - 96%. Продуктивність процесу переплавки становить, орієнтовно, 20 - 30 кг / год, що дозволяє вважати процес економічно вигідним, але, разом з тим, недостатньо ефективним. Разом з тим, підвищення продуктивності термофлюсового переплавки може бути досягнуто за допомогою реалізації одного з д...