Повышение качества сплава

На качество литых алюминиевых деталей влияет множество факторов.

Литая алюминиевая деталь

Литейные дефекты появляются вследствие наличия газов и примесей в расплаве, а также из-за ошибок при проектировании либо изготовлении отливки. Одна из причин появления дефектов - качество литейного сплава. Марка сплава и соответствующий ей химический состав определяются по ГОСТ 1583-93. Однако наличие в сплаве нужных элементов не всегда является гарантией качества литья.

В ходе изготовления чушек, при хранении и в ходе плавки в сплав попадают вредные примеси, которые снижают качество металла. Вредные примеси всегда присутствуют в расплавленном металле. Значительную долю составляют примеси газов, растворенные в расплаве. Водород переходит в расплав из окружающей среды и при попадании влаги. В дальнейшем растворенный в расплаве водород, выделяясь при кристаллизации, вызывает образование газовой пористости. Определенное количество примесей находится в виде инородных частиц - оксидов компонентов сплава, частиц шлака, огнеупорной футеровки. Нерастворимые примеси находятся в расплаве в виде частиц разных размеров - от миллиметров до долей микрометра, в большинстве своем это оксиды. Такие частицы называются неметаллическими включениями.

Литейный брак

Проблема неметаллических включений - одна из главнейших в металлургии и литейном производстве. Неметаллические включения резко снижают пластические и прочностные свойства металла, являются причиной образования очагов коррозии и возникновения трещин, способствуют развитию усадочных рыхлот и пористости. Отливки с такими включениями не выдерживают испытаний на герметичность и пневмоплотность - в местах расположения обнаруживается течь. Наличие включений значительно ухудшает качество механической обработки, приводит к износу инструмента.

Инженеры компании Алюмлит используют все современные методы очистки металла при литье в формы на основе холодно-твердеющих смесей (ХТС).

Для удаления вредных примесей в ходе каждой плавки проводится очистка сплава флюсованием. В расплавленный металл вводятся специальные добавки - флюсы. Флюс погружается в расплав, “обволакивает” вредные примеси в объеме расплава и выводит их на поверхность, в шлак. Перед заливкой расплава в форму плавильщик удаляет шлак и заливает уже очищенный металл. Флюсы, которые применяются на производстве компании Алюмлит, помимо очищающего действия, дополнительно обладают модифицирующим эффектом. Модифицированием называют достаточно сильное изменение структуры твердого металла, достигаемое путем введения специальных добавок. Изменяя структуру сплава, модификатор улучшает его пластичность и повышает механические свойства.

Флюс

Флюсование убирает порядка 60% вредных примесей. Особенно эффективно выводятся крупные неметаллические включения, попадание которых в отливку часто ведет к появлению неисправимого брака.

Флюс убирает основные неметаллические включения, но иногда требуется более глубокая очистка расплава. В этом случае инженеры компании Алюмлит используют продувку расплава инертными газами (аргоном). Пузырьки вводимого в расплав газа прилипают к встретившимся инородным включениям и выносят их на поверхность расплава. Также в пузырьки аргона переходят растворенный в расплаве водород и другие газы. После продувки с расплава повторно снимается шлак. Продувка аргоном позволяет снизить содержание неметаллических включений до 1,0 - 0,5 мм2/см2, содержание водорода до 0,2 - 0,15 см3 на 100 г металла.

Литейный фильтр

Флюсование и продувка позволяют получить чистый расплав высокого качества. Для ответственных отливок этого может оказаться недостаточно. В таком случае инженеры компании Алюмлит проводят дополнительную очистку при заливке металла в форму. Для этого используется самый эффективный способ очистки - пористые керамические фильтры на основе огнеупорных материалов. Фильтр устанавливается в литейную форму на пути заливаемого металла. Фильтр не позволяет вредным примесям попасть в тело отливки, даже мельчайшие частицы “прилипают” к нему за счет высокой адгезии. Фильтры позволяют отделить до 30-40% тонкодисперсных взвесей и на 10-20% снизить содержание водорода в сплавах, подвергнутых рафинированию флюсом.

Детали литые алюминиевые

Различные способы очистки расплава позволяют существенно снизить количество вредных примесей и получать максимально качественное литье. В ходе разработки технологии для каждой отливки выбирается свой способ очистки, исходя из технических требований.

Компания Алюмлит специализируется на выпуске отливок из алюминиевых сплавов высокого качества. Для получения более подробной информации позвоните +7 (495) 215-07-22.