al si, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, Nieżelazne


1. Wstęp teoretyczny

Stopy aluminium-krzem należą do najbardziej rozpowszechnionych stopów w przemyśle odlewniczym metali nieżelaznych. Ta duża popularność stopów Al.-Si i ich duże znaczenie techniczne wynikają przede wszystkim z ich dobrych własności odlewniczych a zwłaszcza wysokiej lejności, małego skurczu oraz dużej szczelności odlewów, wykonanych z tych stopów.

Krzem oprócz dodatniego wpływu na własności odlewnicze powoduje wzrost wytrzymałości na rozciąganie, natomiast obniża wydłużenie aluminium.

0x01 graphic

Rys1. Układ równowagi Al.-Si

Podczas zajęć zajmowaliśmy się procesem rafinacji stopów Al.-Si. Spośród najczęściej stosowanych stopów tego typu możemy wyróżnić dla nich trzy podstawowe grupy.

0x08 graphic
0x01 graphic

2. Przebieg ćwiczenia

Podczas wykonywania ćwiczenia wykorzystywaliśmy stop 023A, czyli o własnościach zbliżonych do stopu AK 7.

Stop został stopiony w piecu oporowym o pojemności ok. 30 kg, temperatura osiągana w piecu oporowym wynosi 730-740°C. Piec oporowy powoli osiąga wysoką temperaturę, jednak również po odłączeniu zasilania długo pozostaje nagrzany, co jest bardzo korzystnym zjawiskiem, gdyż podtrzymuje nam temperaturę w której zalewamy.

Podczas zajęć zaobserwowaliśmy tworzenie się warstwy tlenkowej na powierzchni stopionego metalu będącej w kontakcie z atmosferą, co jest zjawiskiem niekorzystnym. Warto zauważyć iż tlenek powstaje tylko na powierzchni ciekłego metalu zapobiegając dalszemu utlenianiu się stopu.

Rafinacja stopów aluminium jest jednym z najistotniejszych zabiegów w zakresie uszlachetniania ciekłego metalu. Związane jest to z rozpuszczalnością wodoru, która w stałym aluminium jest niewielka, lecz rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Wodór zawarty w aluminium podczas odlewania tworzyłby porowatość w zakrzepłych odlewach, dlatego powinien byd usunięty jeszcze przed odlaniem stopu do formy.

Wyróżniamy następujące metody rafinacji aluminium:

1. Rafinację gazami oczyszczającymi;

2. Rafinację substancjami rozkładającymi się w temperaturach ciekłego metalu;

3. Rafinację żużlami;

4. Filtrację;

5. Rafinację próżniową;

6. Oddziaływanie ultradźwiękami;

7. Przetrzymywanie ciekłego metalu w temperaturach nieco wyższych od ich temperatury topnienia.

Stopień zagazowania metalu możemy sprawdzić, wykonując oznaczenie następującymi metodami:

Głównymi źródłami powstawania gazów w stopach aluminium mogą być:

3. Wnioski

Wśród wymienionych wcześniej metod największe zastosowanie znalazły metody rafinacji gazami oczyszczającymi oraz substancjami rozkładającymi się w temperaturze rafinacji.

Z grupy gazów oczyszczających najczęściej stosuje się chlor, mieszaninę chloru z azotem oraz azot, z tym że do rafinacji stopów aluminium z magnezem nie stosuje się azotu, gdyż występuje możliwość tworzenia się azotków magnezu, które obniżają własności plastyczne tych stopów.

Azot w przeciwieństwie do chloru nie tworzy trujących gazów porafinacyjnych, dlatego też jest dość często stosowany w technice, ponieważ jest traktowany jako gaz obojętny w stosunku do stopów aluminium (za wyjątkiem stopów z magnezem).

Z drugiej grupy metod, tj. rafinacji stopów aluminium substancjami rozkładającymi, parującymi lub sublimującymi w temperaturach rafinacji stosuje się preparaty zawierające C2Cl6, a w przypadku rafinacji stopów aluminium-krzem stosuje się również preparaty zawierające Na2SiF6, rzadziej natomiast stosuje się ZnCl2, MnCl2, AlCl3 i inne.

Po rafinacji gazami oczyszczającymi, czy też substancjami rozkładającymi się w temperaturach rafinacji, należy odczekać 5-10 min na wypłynięcie gazów porafinacyjnych i żużla.

Stopy Al.-Si

Podeutektyczne

<10% Si:

AK7

AK5

Eutektyczne

10-13% Si:

AK11

AK12

Nadeutektyczne

13-25% Si:

AK20



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
al -cu, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, nież - spr
hamonogram 3rok st 1st 10 11 letni, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych
pierwsza strona sprawozdania2, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych
mod alsi, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, Nieżelazne
sciaga na egzamin, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, EXAMIN
Technologia odlewania stopów Zn, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, nież - spr
moja niezelazne, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, EXAMIN
technologia odlewania stopow cu, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, Nieżelazne
hamonogram 3rok st 1st 10 11 letni, Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych
Metalurgia i odlewnictwo metali
metalurgia metali nieżelaznych2, BHP
Wydział Metali Nieżelaznych, Metalurgia, Metalurgia metali ciężkich
metalurgia metali nieżelaznych1, BHP
Metalurgia metali nieżelaznych, Metalurgia
Metalurgia metali nieżelaznych

więcej podobnych podstron