МА5

Получение деформируемых сплавов магния (в частности МА5): после подготовки шихты проводится плавка при этом выполняется введение легирующих элементов (для каждого деформируемого сплава они свои, но в целом плавка выполняется похожим образом). Основными легирующими составляющими в обычных деформируемых магниевых сплавах являются алюминий, цинк и марганец.

Жаропрочные магниевые сплавы содержат в своем составе в качестве основной легирующей добавки редкоземельные металлы: церий, лантан, неодим и торий, а также цирконий. Для снижения окисляемости жидкого магния и устранения воспламенения расплава в магниевые деформируемые сплавы вводится небольшое количество бериллия (0,002—0,01%).

Все эти легирующие элементы могут быть введены в сплав в процессе его приготовления или в технически чистом виде, или с лигатурами, или в виде солей и их сплавов. О преимуществах способов введения легирующих элементов отмечалось выше в разделе «Плавка литейных магниевых сплавов».

Алюминий и цинк вводят в расплав в технически чистом виде. Марганец, бериллий, цирконий рекомендуется вводить в расплав в виде солей (хлористого марганца, фторбериллата натрия, фторцирконата калия), церий вводят в виде мишметалла в форме крошки. Тантал, торий вводится в расплав чаще всего в виде лигатур. Марганец, цирконий и редкоземельные металлы вводят в расплав при температуре порядка 800—820° С. Алюминий и цинк вводят при температуре 690—710° С. Бериллий и кальций вводят после цинка.

После введения каждого легирующего элемента расплав тщательно перемешивается.

При введении в расплав циркония, церия, тория, лантана и других редкоземельных элементов необходимо учитывать, что эти металлы обладают большим сродством к хлору, чем магний. Наличие в покровном или рафинирующем флюсе хлористого магния неизбежно приведет к значительным потерям по реакции 2Се + 3MgCl₂ - 2СеС1₃ + 3Mg.

Поэтому присадка этих металлов должна производиться либо непосредственно перед разливкой, либо при защитном покрытии из особых смесей солей, не содержащих MgCl₂; например: 55% КС1, 15% ВаС1₂, 28% СаС1₂ и 2% CaF₂. Применение подобных флюсов исключает возможность взаимодействия церия, тория, кальция с хлористым магнием. После окончания подшихтовки сплава при температуре порядка 710—730° С рафинируют флюсом ВИ2. Расход флюса при рафинировании составляет от 1,0—1,2% до 1,5—2% массы шихты.

Рекомендуют два способа введения флюса при рафинировании магниевых сплавов: 1) молотый флюс насыпают на зеркало ванны жидкого металла и замешивают в расплав с помощью мешалки и 2) кусковой флюс в колокольчиках вводят под зеркало жидкого металла. При передвижении колокольчика внутри ванны флюс расплавляется и приходит в соприкосновение с жидким металлом. Такой способ введения флюса дает возможность более качественно провести операцию рафинирования сплава от неметаллических включений, так как флюс не соприкасается с поверхностной окисной пленкой и не запутывается в ней.

Длительность рафинирования расплава флюсом в плавильной печи при непрерывном перемешивании ванны металла должна быть в пределах 15—10 мин. Более длительное рафинирование способствует лучшему очищению расплава от шлаковых и окисных включений. Выстаивание расплава после рафинирования должно быть не меньше 1 ч.

После выстаивания с поверхности расплава снимают шлак и флюс, переливают в хорошо очищенный от шлака и флюса миксер при помощи сифона или центробежного насоса.

При охлаждении печи категорически запрещается оставлять в ней флюсы или шлаки из-за гигроскопичности и опасности взрыва при последующем нагреве.