- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Рафинирование металлических расплавов презентация
Содержание
- 1. Рафинирование металлических расплавов
- 2. Металлические расплавы загрязнены: Металлическими примесями Неметаллическими включениями (оксидами, сульфидами, карбидами, нитридами) Газами
- 3. Рафинирование от растворимых металлических примесей Окисление Обработка
- 4. Окисление металлических примесей Может осуществляться: продувкой
- 5. Полнота окислительного рафинирования зависит от
- 6. Флюсование Применяют если: Примесь растворяется во
- 7. Очистка вторичного алюминия от магния 2Na3AlF6 +
- 8. Рафинирование отстаиванием Скорость оседания или подъема частиц
- 9. Рафинирование от нерастворимых примесей В расплавах могут
- 10. Окисные плены в металле
- 11. Макро- включения Включение оксида в алюминиевом сплаве Включение футеровки
- 12. Неметаллические включения в отливках
- 13. Методы очистки расплавов от неметаллических включений Продувка
- 14. Продувка инертными и активными газами Обработка хлоридами
- 15. Рафинирование отстаиванием Скорость оседания или подъема частиц
- 16. Обработка флюсами и шлаками
- 17. Виды флюсования Верхнее флюсование Нижнее флюсование Флюсование по всему объему Me Me
- 18. Основные способы фильтрования Через жидкие фильтры Через
- 20. Фильтрование через сетчатые фильтры
- 21. Фильтрование через сетчатые фильтры Ячейка 0,5 –
- 22. Фильтрование через зернистые фильтры Механизм очистки: -
- 23. На уровень очистки влияет: Толщина слоя фильтра Размер кусков (зерен) Материал фильтра Температура металла
- 24. Фильтрование через кусковые (зернистые) фильтры
- 25. До обработки После фильтрования через сплав фторидов Изменения структуры в результате фильтрования
- 26. Газовые пороки в отливках Газовая пористость Газовые раковины
- 27. Дегазация расплавов Дегазация – удаление из расплавов
- 28. Продувка инертными и активными газами
- 29. Необходимые условия качественной продувки Медленное всплывание пузырьков
- 30. Дегазация хлоридами Используют: MnCl2, ZnCl2, NH4Cl,
- 31. Вакуумирование Рпуз = Рвн =
- 32. Дегазация вакуумированием и инертными газами
- 33. Вымораживание
- 34. Комплексное рафинирование расплавов
Металлические расплавы загрязнены: Металлическими примесями Неметаллическими включениями (оксидами, сульфидами, карбидами, нитридами) Газами
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
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
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
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%
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
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)
Виды окисных включений в
металлических расплавах
Плены
Макро включения
Взвеси (субмикроскопические)
Слайд 13Методы очистки расплавов от неметаллических включений
Продувка инертными и активными газами
Обработка хлоридами
Вакуумирование
Отстаивание
Обработка
флюсами
Фильтрация
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
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
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
Для полноты проработки объема расплава требуется:
- мелкие частицы флюса
- равномерное распределение флюса по объему
Слайд 18Основные способы фильтрования
Через жидкие фильтры
Через сетчатые фильтры
Через кусковые (зернистые) фильтры
Через пористые
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
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
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 25До обработки
После фильтрования через сплав фторидов
Изменения структуры в результате фильтрования
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
Продувка нерастворимыми газами
Обработка летучими хлоридами
Обработка флюсами
Вакуумирование
Выдерживание в атмосфере инертного газа
Вымораживание
Физические воздействия
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
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
Продолжительность дегазации зависит от массы расплава и площади свободной поверхности расплава
Условие существования
пузырька газа в расплаве
