Аллюминиевые деформируемые сплавы

При наличии  утяжины на проверяемых прутках (при условии соответствия макроструктуры остальным требованиям) она должна быть полностью удалена, при этом остальные прутки обрезают на величину, равную длине отрезанного конца от проверяемого прутка.

7.7 Наличие крупнокристаллического  ободка контролируют на закаленных образцах (темплетах) толщиной не менее 30 мм, предназначенных для определения макроструктуры. При изготовлении макротемплета, отрезанного от горячепрессованного прутка и подвергнутого закалке, снимают слои металла на глубину не менее 10 мм.

При изготовлении макротемплета, отрезанного от отожженного  или закаленного прутка, глубина снятия слоя металла не ограничивается.

7.8 Микроструктуру прутков проверяют металлографическим способом на одном образце по ГОСТ 27637 или методом вихревых токов по ГОСТ 27333 и ОСТ 1 92070.1.

7.9 Наличие селитры  на поверхности прутков проверяют  путем нанесения на поверхность  прутка в любом листе капли  0,5 %-ного раствора дифениламина в серной кислоте (к навеске 0,5 г дифениламина приливают 10 см³ дистиллированной воды и 25 см³ серной кислоты плотностью 1,84 г/см³).

При растворении  дифениламина объем раствора доводят  до 100 см³ прибавлением серной кислоты плотностью 1,84 г/см³.

Интенсивное посинение  капли раствора через 10—15 с указывает  на присутствие в данном месте селитры. После испытания каплю удаляют фильтровальной бумагой, а испытанный участок тщательно промывают водой и насухо вытирают.                                         

При обнаружении  селитры партия прутков подлежит повторной промывке и повторному контролю на наличие селитры на поверхности  прутков.

7 Заключение

Алюминиевые сплавы имеют  широкое использование в различных  отраслях народного хозяйства. Это объясняется тем, что важнейшим их преимуществом является высокая технологичность. В связи с этим при использовании алюминиевых сплавов можно применять различное высокопроизводительное оборудование, в том числе плавильное, литейное, механообрабатывающее и другое, что обеспечивает качественное изготовление выпускаемой продукции. Несмотря на высокую стоимость первичного алюминия и его сплавов, а также новейшего высокопроизводительного оборудования, как показывают расчеты, затраты на изготовление продукции из алюминиевых сплавов полностью окупаются и дают значительный экономический эффект, особенно при организации крупносерийных производств.

В наиболее развитых странах  мира, по объемам производства и  потребления, алюминий и его сплавы, в связи с этим, занимают второе место после стали. Кроме того, потребление алюминия имеет тенденцию постоянного роста, в результате его производство развивается опережающими темпами. Так, например, одним из наиболее перспективных направлений развития приготовления и плавки алюминиевых сплавов в конце ХХ, начале XXI века явилось использование дуговых печей постоянного тока (ДППТ), отличающихся от других типов плавильного оборудования тем, что технология плавки осуществляется с применением высококонцентрированного источника энергии - дуги постоянного тока.

Для приготовления алюминиевых  сплавов наиболее широкое распространение  получили следующие типы плавильных агрегатов: газовые-пламенно-отражательные; шахтные; электросопротивления; индукционные промышленной частоты; индукционные канальные. Выбор типа плавильного агрегата для приготовления алюминиевых сплавов является одним из наиболее ответственных этапов разработки технологий, как в литейном, так и металлургическом производстве, в том числе для переработки вторичного сырья. Использование типа плавильного агрегата также зависит от условий, в которых находится данное предприятие, его обеспеченность тем или иным источником энергии. Весьма важную роль в выборе плавильного агрегата имеет также: объем производства, технико-экономические показатели процесса, возможность получения сплавов наиболее высокого качества, величина и стоимость используемых энергозатрат на 1 тонну сплава, трудоемкость выплавки и обслуживания плавильного агрегата.

Использование ДППТ для плавки алюминиевых сплавов обеспечивает решение таких важных проблем, связанных с их приготовлением, как:

• сокращение безвозвратных потерь металла;
• экономию энергетических затрат;
• повышение производительности труда в 2 и более раз;
• значительное повышение качества выплавляемых сплавов за счет более низкого содержания в сплаве газа и неметаллических включений.

Более низкий расход электроэнергии является одним из наиболее важных особенностей ДППТ по сравнению с  другими типами электрических печей, практикой установлено, что расход электроэнергии по сравнению с другими типами печей, при использовании ДППТ сокращается на 20 % за счет сокращения количества расплавленного металла в раздаточных печах.

Практикой использования  дуговых печей постоянного тока также установлено, что более высокое качество выплавляемых алюминиевых сплавов достигается за счет его магнитогидродинамического (МГД) перемешивания в процессе плавки, что способствует получению однородного химического состава с мелкозернистой структурой. В результате выплавки в ДППТ высококачественных сплавов, в некоторых случаях не требуется проведение их рафинирования и модифицирования.

Высокое качество выплавляемых в ДППТ алюминиевых сплавов решает одну из мировых задач в части  экономии первичного алюминия за счет использования при приготовлении алюминиевых сплавов вторичного сырья от 20 до 80 - 100%. При этом сплавы, изготавливаемые из 100 % вторсырья, часто не уступают сплавам, приготавливаемым из первичных металлов.

Следует также отметить, что возможность использования дуговых печей постоянного тока с получением высокой технической и экономической эффективности обеспечивается за счет отсутствия локальных перегревов алюминиевого сплава, отсутствия в сплаве примесей углерода, несмотря на использование графитированных электродов - катодов. Помимо перечисленных технических характеристик, экономической эффективности ДППТ, имеются и другие положительные особенности данного плавильного оборудования. Так, например, по сравнению с другими типами плавильных печей ДППТ имеют значительно более высокую мобильность, что позволяет одному плавильщику обслуживать две печи. Это связано с высокой скоростью расплавления шихты, с возможностью 100 % загрузки шихты и при этом к шихте не предъявляется высоких требований по качеству. Кроме того, ДППТ может быть в любой момент отключена и снова запущена в работу.

Высокие эксплуатационные свойства ДППТ связаны с использованием в  данном плавильном оборудовании современных  достижений силовой и управляющей  электроники, магнитной гидродинамики, металлургической теплотехники и теории металлургических процессов. В связи с этим ДППТ отличаются от другого типа плавильного оборудования простотой конструкции, как в изготовлении, так и монтаже, необычайно широкими технологическими возможностями, экономической эффективностью и высочайшими экологическими показателями.

Таким образом, анализ основных закономерностей приготовления  алюминиевых сплавов в ДППТ по сравнению с другими типами плавильного  оборудования показывает, что многие производственные задачи при их использовании могут быть успешно решены.

Литература

1. Горынин И.В. и др. Алюминиевые сплавы. Применение алюминиевых сплавов: Справочное руководство. М.: Металлургия, 1978 – 364с.
2. Гуляев А.П. Металловедение: М.: Государственное научно-техническое издательство ОБОРОНГИЗ, 1963 – 255 с.
3. Гелин Ф.Д. Технология металлов. Мн. : 1999 – 315 с.
4. Таубкин М.Д. Цветные металлы и сплавы: Справ.: в 2 т. М.: Металлургия, 1987. – 210 с.
5. Жиряева Е.В. Товароведение. 2-е изд. СПб: Санкт-Петербург, 2004 – 416с.
6. Стерин И.С. Машиностроительные материалы. Основы металловедения и термической обработки: Учебное пособие. – СПб.: М. Политехника, 2003 – 344 с.
7. Солнцев Ю.П. Металловедение и технология металлов. М.: Металлургия, 1988. – 415 с.
8. Государственные стандарты. Указатель. М.: Белстандарт, 2003.
9. ГОСТ 21488-97 “Прутки пресованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия”. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998.
10. ГОСТ 4784-97 “Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки”. М.: ИПК Издательство стандартов, 1998.
11. ГОСТ 9.510-93 “Полуфабрикаты из алюминия и алюминиевых сплавов. Общие требования к временной противокоррозионной защите, упаковке, транспортированию и хранению”. М.: Белстандарт, 1995.
12. Общегосударственный классификатор промышленной и сельскохозяй-ственной продукции (ОКП). М.: Издательство стандартов, 2002.

13. Мешков М.А. Исследование процесса плавки алюминиевых сплавов дугой постоянного тока. Технология легких сплавов.: М., 2002, 189 с.

14. Малиновский В.С., Дубинская Ф.Е. Технико-экономический и экологические альтернативных технологий плавки металла в ДППТ.: М.: Электрометаллургия, 1999, 268 с.