Рафинирование металлических расплавов презентация

Содержание

Металлические расплавы загрязнены: Металлическими примесями Неметаллическими включениями (оксидами, сульфидами, карбидами, нитридами) Газами

Слайд 1Рафинирование металлических расплавов

Слайд 2Металлические расплавы загрязнены:

Металлическими примесями
Неметаллическими включениями (оксидами, сульфидами, карбидами, нитридами)
Газами

Слайд 3Рафинирование от растворимых металлических примесей
Окисление
Обработка флюсами
Отстаивание с последующим сливанием и фильтрацией
Вакуумная

дистилляция

Выбор способа зависит от состава и
физико-химических свойств сплавов

Слайд 4Окисление металлических примесей

Может осуществляться:
продувкой воздуха через расплав
подачей воздуха на поверхность расплава
введением

окислителей

Окисление происходит по реакциям:
[Me’] + [O] → Me’O
MeO + Me’ → Me’O + Me

Слайд 5 Полнота окислительного рафинирования зависит от соотношения концентрации, растворимости и

упругости диссоциации окислов очищаемого металла в сравнении с окислом металла-примеси

Примесь тем полнее удаляется из расплава, чем больше концентрация, упругость диссоциации и растворимость окислов очищаемого металла в сравнении с теми же характеристиками примеси

Слайд 6Флюсование
Применяют если:

Примесь растворяется во флюсе

Примесь взаимодействует с флюсом с образованием летучих

или легко шлакующихся соединений, не растворяющихся в основном металле

Слайд 7Очистка вторичного алюминия
от магния
2Na3AlF6 + 3Mg → 3MgF2 + 6NaF +

2Al

Состав флюса: 50% криолита + 50% NaCl
Температура: 730 – 800 °С
Время обработки: 10 – 15 мин
Расход криолита: 12 кг на 1 кг Mg

Можно снизить содержание Mg до 0,1%

Слайд 8Рафинирование отстаиванием
Скорость оседания или подъема
частиц в расплаве



r – радиус частиц
d1, d0

– плотность частиц и среды
η – коэффициент вязкости среды

Слайд 9Рафинирование от нерастворимых примесей
В расплавах могут находиться:
окислы, карбиды, нитриды, сульфиды, футеровка,

шлак, флюс

Виды окисных включений в
металлических расплавах
Плены
Макро включения
Взвеси (субмикроскопические)

Слайд 10Окисные плены в металле

Слайд 11Макро- включения
Включение оксида в алюминиевом сплаве

Включение футеровки

Слайд 12Неметаллические включения в отливках

Слайд 13Методы очистки расплавов от неметаллических включений
Продувка инертными и активными газами
Обработка хлоридами
Вакуумирование
Отстаивание
Обработка

флюсами
Фильтрация

Слайд 14Продувка инертными и активными газами
Обработка хлоридами
Вакуумирование

Основаны на флотирующем и адсорбирующем действии

пузырьков газа

Удаляют как крупные, так и мелкие (1 – 5 мкм) включения

Слайд 15Рафинирование отстаиванием
Скорость оседания или подъема
частиц в расплаве


r – радиус частиц
d1, d0

– плотность частиц и среды
η – коэффициент вязкости среды

Метод применим к крупным включениям
Процесс ускоряется при совмещении с обработкой флюсами

Слайд 16Обработка флюсами и шлаками


Основана на явлениях смачивания частиц флюсами или

растворении их во флюсах


Для полноты проработки объема расплава требуется:
- мелкие частицы флюса
- равномерное распределение флюса по объему

Слайд 17Виды флюсования
Верхнее флюсование
Нижнее флюсование
Флюсование по всему объему
Me
Me

Слайд 18Основные способы фильтрования
Через жидкие фильтры
Через сетчатые фильтры
Через кусковые (зернистые) фильтры
Через пористые

фильтры

Слайд 20Фильтрование через сетчатые фильтры

Слайд 21Фильтрование через сетчатые фильтры
Ячейка 0,5 – 1,7 мм
Материал фильтра – стеклоткань
Механизм

очистки – механическое удержание частиц
Уровень очистки – 0,2 – 0,5 мм2/см2
Нет изменений структуры и газосодержания
Устанавливается в литниковой системе или в распределительной коробке кристаллизатора

Слайд 22Фильтрование через зернистые фильтры
Механизм очистки:
- механическое отделение частиц
- гидродинамические явления
- поверхностные

явления
Материал:
шамот, магнезит, фториды магния и кальция, графит, алунд и т.д.
Уровень очистки – 0,08 – 0,02 мм2/см2
Снижение газосодержания
Увеличение размера зерна

Слайд 23На уровень очистки влияет:

Толщина слоя фильтра
Размер кусков (зерен)
Материал фильтра
Температура металла

Слайд 24Фильтрование через кусковые (зернистые) фильтры

Слайд 25До обработки
После фильтрования через сплав фторидов
Изменения структуры в результате фильтрования

Слайд 26Газовые пороки в отливках
Газовая пористость
Газовые раковины

Слайд 27Дегазация расплавов
Дегазация – удаление из расплавов водорода, азота и окиси углерода

Способы

дегазации
Продувка нерастворимыми газами
Обработка летучими хлоридами
Обработка флюсами
Вакуумирование
Выдерживание в атмосфере инертного газа
Вымораживание
Физические воздействия

Слайд 28Продувка инертными и активными газами

Слайд 29Необходимые условия качественной продувки
Медленное всплывание пузырьков через весь расплав
Малый диаметр пузырьков
Малая

площадь поверхности расплава по отношению к объему

Слайд 30Дегазация хлоридами
Используют:
MnCl2, ZnCl2, NH4Cl, C2Cl6

При обработке протекают реакции:
MnCl2 → Mn

+ 2 Cl
MnCl2 + Al → AlCl3 ↑ + Mn

Слайд 31Вакуумирование
Рпуз = Рвн = Ратм + Рмс + 2σ/r

При снижении

Ратм устойчивыми становятся более мелкие пузырьки

Продолжительность дегазации зависит от массы расплава и площади свободной поверхности расплава

Условие существования
пузырька газа в расплаве

Слайд 32Дегазация вакуумированием и инертными газами

Слайд 33Вымораживание

Слайд 34Комплексное рафинирование расплавов

Похожие презентации

Краткий очерк истории развития химии 472
Способ вызвать быструю, но контролируемую коррозию железа 336
Лекция 4. Методы количественного химического анализа 560
Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева 734
Презентация для заочников 411
Stirring in liquid media 354

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика