Общие положения.

По характеру взаимодействия с кислородом цветные металлы и сплавы подразделяют на три группы. К первой относятся металлы, заметно не растворяющие кислород (алюминий, магний, цинк и их сплавы). Пленки оксидов этих металлов резко понижают пластические свойства отливок. Поэтому необходимо предотвращать попадание плен в металл при заливке и стремиться к минимальному перемещению поверхности зеркала металла.

Ко второй группе относятся металлы, образующие с кислородом область жидких растворов (медь, никель, титан, хром, серебро и сплавы на их основе). Плавка этих металлов и сплавов требует специальной защиты зеркала металла от кислорода и специальных технологических приемов для его удаления.

Третью группу составляют металлы, не взаимодействующие с кислородом и не требующие защиты от него (золото и платина).

При плавке металла большое значение имеет давление пара при температуре, превышающей температуру плавления, так как эта величина определяет потери металла в результате испарения.

Давление пара металлов описывается уравнением

Igp = -(А/T) + В - СIgT

где, А, В и С - постоянные; р - парциальное давление паров металла, Па (табл.1) .

Таблица 1. Ориентировочное влияние элементов на структуру чугуна.

Компоненты с большим давлением пара испаряются интенсивно. Из-за этого расплав обедняется этими компонентами, и заданный состав сплава не выдерживается.

Легколетучие компоненты, как правило, вводят в сплав в последнюю очередь, а сплав готовят в закрытых печах или под слоем поверхностного флюса.

Не допускается также взаимодействие сплава с футеровкой плавильной печи. Цинковые сплавы инертны к любым огнеупорам. Магниевые сплавы способны восстановить кремний из оксидов; такой же процесс характерен для алюминиевых сплавов. Медь, цинк и олово не восстанавливают кремний из SIO2, однако при получении медных сплавов, содержащих хром, титан или цирконий, необходимо использовать магнезитовую футеровку из-за способности этих металлов восстанавливать кремний. Помимо химических реакций восстановления возможны и другие реакции, например, растворение графитовых тиглей, "металлизация" футеровки, образование легкоплавких соединений и т.д.