МА8

Получение деформируемых сплавов магния (в том числе МА8): Слитки из различных магниевых сплавов, получаемые методом полунепрерывного литья с непосредственным охлаждением водой, имеют неодинаковую структуру по величине зерна.

Слитки из сплавов МА2, МАЗ, МА5, ВМ65-1 характеризуются мелкокристаллической, однородной и равноосной структурой и не нуждаются в модифицировании.

Слитки из сплавов MA1, МА8, МА9, МА11, МА13 и ВМ17 характеризуются грубой кристаллической структурой и нуждаются в модифицировании.

Полуфабрикаты, полученные обработкой давлением из слитков магниевых сплавов с грубой кристаллической структурой, имеют более низкие механические свойства, чем полуфабрикаты из слитков с мелкокристаллической структурой. Поэтому получение слитков из магниевых сплавов с мелкокристаллической структурой является одной из важных задач в области заготовительного литья.

Существующие методы искусственного измельчения литейных магниевых сплавов перегревом и обработкой углеродсодержащими солями для деформируемых магниевых сплавов в условиях полунепрерывного литья слитков из отражательных печей большой емкости неприемлемы. Объясняется это следующим.

1. Эффект модифицирования перегревом проявляется только в случае модифицирования магниевых сплавов системы магний — алюминий — цинк в стальных тиглях. Перегрев сплава в графитовых тиглях и подовых печах к измельчению структуры не приводит.
2. Эффект модифицирования магниевых сплавов углеродсодержащими веществами сохраняется только в течение не более 40 мин, а процесс литья слитков из отражательных печей большой емкости длится 8—10 ч. Следовательно, данный метод будет обеспечивать модифицированную структуру только тем слиткам, которые будут отлиты в течение первых 40 мин, последующие слитки будут отливаться с немодифицированной структурой, так как эффект модифицирования исчезнет.

Длительный период разливки сплава отрицательно влияет и на затравочный эффект выгораемых специальных металлических добавок. Например, исследованиями установлено, присадка малой добавки циркония в магниевые сплавы с марганцем при разливке сплава из отражательной печи полунепрерывным методом не приводит к измельчению зерна в структуре слитка, так как модифицирующий эффект специальных добавок при длительной разливке сплава исчезает.

Специальные затравочные добавки, которые бы сохраняли модифицирующий эффект в расплаве магниевых сплавов продолжительное время, пока не найдены.

Положительное влияние на измельчение зерна структуры слитков магниевых сплавов, отливаемых полунепрерывным методом, оказывают физические методы воздействия на жидкий металл в момент его кристаллизации.

Из физических методов измельчения структуры легких сплавов наиболее эффективным является метод наложения электромагнитного поля на кристаллизующуюся зону слитка. Этот метод доведен до промышленного применения и дает хорошие результаты по устранению столбчатой структуры в слитках.

Электромагнитное поле, наложенное на зону кристаллизации, вызывает электродинамические силы в кристаллизаторе, под воздействием которых происходит перемешивание расплава в лунке, и обеспечивает однородное температурное поле жидкого металла в лунке. Благодаря этому явлению создаются благоприятные условия для равноосной кристаллизации металла и получения слитка с мелкокристаллической структурой и повышенными механическими свойствами. Схема промышленной установки полунепрерывного литья плоских слитков из легких сплавов с наложением электромагнитного поля.

Оптимальными условиями воздействия электромагнитного поля применительно к сплаву МА8, по данным исследования, являются температура в пределах 710—720° С и сила тока на выходной стороне трансформатора высокого напряжения до 200 а при скорости литья 4—5 см/мин.

Повышение температуры литья до 740—760° С, а также понижение силы тока до 180—190 а ослабляют эффект влияния электромагнитного поля на измельчение структуры слитка.