Технологические особенности плавки и литья латуни — оборудование, материалы и технологии

Статьи от автора: Сезоненко А.Ю.
Сезоненко А.Ю., Сезоненко Ю.Д.

В вопросе выбора оборудования и материалов для плавки и литья латуней часто основывается на субъективных факторах. Однако жесткие экономические условия заставляют предприятия внедрять современные технические решения для увеличения эффективности существующего производства (снижения расхода энергоресурсов, увеличения выхода годного, сокращения брака и улучшения механических свойств отливок). ООО «Инженерная компания — САС» на базе собственных научно-технических работ и мировых тенденций предлагает ознакомиться с общепринятой (в цивилизованном мире) стандартной современной технологической цепочке при плавке и литье отливок из латуней.

1. Печи для плавки латуней.

Плавку латуней рекомендуется вести в электрических индукционных канальных печах или в тигельных печах электросопротивления. Этот выбор общепринят по причине низкого потребления электроэнергии на килограмм годного литья и минимального перегрева металла для предотвращения изменения химического состава в процессе плавки (например уменьшение концентрации цинка). Допускается использовать один плавильный агрегат и как плавильный и как раздаточный (для литья отливок) при строгом контроле качества шихтового материала и соблюдении технологии обработки расплава.

Ниже представлены примеры печей для плавки и литья латуней:

 187Sas1  187Sas2

Стационарная тигельная электропечь сопротивления (модель ESF-A300) емкостью 300 кг по меди. Производитель ООО «Инженерная компания — САС».

Наклоняемая тигельная электропечь сопротивления (модель ETF-A80) емкостью 80 кг по меди. Производитель ООО «Инженерная компания — САС».

 2. Флюсы для плавки латуней.

 2.1.Покровно-рафинирующие флюсы.

187Sas3

Общепринято использование покровно-рафинирующего флюса при плавке латуней. Более чем 16-летний опыт позволяет нам рекомендовать Probat Fluss Extra NS (Германия) или его аналог ПФ-4 (Республика Беларусь) как основной покровно-рафинирующий флюс. Использование даных флюсов позволяет:

  1. Эффективно защитить поверхность расплава от окисления.
  2. Увеличить выход годного (получить сухой порошкообразный шлак с минимальным содержанием металла).
  3. Уменьшить содержание неметаллических включений в литом материале и уменьшение дефектов по газовым раковинам.

Техника применения: препарат вводят в расплав при плавке латуней при появлении жидкой фазы. Препарат не реагирует с футеровочными материалами печей, а также не реагирует с древесным углем. Экологически безвреден. Благодаря образованию сухого порошкообразного шлака достигается существенная экономия металла. При производстве латунного литья наряду с низкими потерями при плавке и переработке стружки собственного производства брак по газовым раковинам после мехобработки уменьшается до двух раз. Температура применения от 800°С и выше.

Норма расхода: вводится в расплав из расчета 0,05 , 0,2% от массы шихты (т.е. 0,5 — 2 кг на тонну шихты).  Уточняется технологом  с учетом конкретных условий, в первую очередь от качества шихты.

2.2.Флюсы для дегазации латуней.

187Sas4

Процент брака отливок связанный с образованием газовых пор и раковин при литье латуни в кокиль и под высоким давлением достаточно большой. В связи с этим общепринятой является процедура дегазаци расплава латуни. Одним из самых эффективных на сегодняшний день дегазирующим таблетированным флюсом является DEGASAL CU T200.

Он предназначен для снижения содержания газов, включая водород, растворенных в расплаве, а также для очистки от неметаллических загрязнений. Препарат применим для всех видов марок латуни и бронз. Очистка расплава от загрязнений происходит путем прохождения через расплав мелких пузырьков чистого азота который выделяется при погружении таблетки в расплав.

Техника применения: таблетки препарата DEGASALCUT200 вводят в расплав погружным колоколом. Температура расплава должна быть   выше   750°С. Пока происходит бурление расплава колокол необходимо держать погруженным в расплав. Препарат обеспечивает плотную беспористую   структуру   отливок.   Не выделяет дым и неприятный запах.

Норма расхода: 0,05 , 0,2% от массы расплава (т.е. 0,5 — 2 кг на 1 тн. расплава).

3. Литейный инструмент для работы с жидким металлом.

Немаловажным аспектом является и использование качественного эффективного литейного инструмента покрытого специальной антипригарной краской. ООО «Инженерная компания — САС» производит ряд литейного инструмента для работы с расплавом латуни.

187Sas5  187Sas6  187Sas7

«КОЛОКОЛЬЧИК» - инструмент литейный для проведения рафинирования (очистки) и дегазации расплавов цветных металлов и сплавов (алюминий, медь, цинк, свинец). Инструмент изготовлен из стали толщиной 3 мм, имеет оптимальную форму и распределение отверстий для максимальной эффективности ввода рафинирующих флюсов или дегазирующих препаратов (таблеток) в расплав. Выпускается в трех основных типоразмерах в зависимости от массы обрабатываемого расплава.

«ШЛАКОВИК» - Инструмент литейный для снятия (сбора) шлака с поверхности расплавов цветных металлов и сплавов, также применим для перемешивания расплава. Инструмент изготовлен из стали толщиной 3 мм, благодаря оптимальной форме позволяет быстро и качественно провести операцию снятия шлака в печных агрегатах различных типов.

«РАЗЛИВОЧНАЯ ЛОЖКА» - инструмент литейный для заливки расплавов цветных металлов и сплавов (алюминий, медь, цинк, свинец). Инструмент изготовлен из стали толщиной 3 мм и имеет надежную конструкцию, сливные носики расположены с обеих сторон обеспечивая работу литейщика как «под правую» так и «под левую» руку.

 187Sas8

«КОВШ ДВУРУЧНЫЙ» - для транспортировки и разливки расплавов цветных металлов и сплавов. Имеет размеры: высота 240 мм, диаметр в верхней части 250 мм, в нижней — 230 мм, объем 10860 см3 (10,86 литра). Емкость по алюминию: 25 кг, по меди: 75 кг. Изготовлен из стали толщиной 3 мм. Две съемные ручки обеспечивают точную и безопасную разливку расплава. Может футероваться (для медных сплавов) или краситься антипригарными красками (для алюминия).

4. Антипригарные краски для литья латуни.

Качество поверхности отливки и легкость извлечения из формы определяется правильным выбором антипригарных красок

На основе своего многолетнего опыта можем рекомендовать антипригарную краску Mikrocollid WLG 20/06 (Германия) для кокильного литья и литья под высоким давлением. Эта краска заслужено пользуется популярностью при литье латуней благодаря высокой разделительной способности и стойкости.

Назначение краски Mikrocollid WLG 20/06: изготовление качественных отливок из латуни. Улучшает чистоту поверхности. Увеличивает срок службы пресс-форм.

Область применения:

- смазка формообразующих частей пресс-форм литья под давлением латуни;

- антипригарное покрытие кокилей, изложниц при литье медных отливок и слитков;

- защита литейного инструмента от разрушения.

MIKROCOLLIDWLG 20/06 поставляется в виде гомогенизированного концентрата на основе коллоидного графита и растворяется водой. Для литья под давлением латуни готовят рабочий раствор с концентрацией от 1:20 до 1:40. Обычно используют раствор 1:30. Рабочий раствор MIKROCOLLIDWLG 20/06 наносят на матрицу пресс-форм с помощью пневматического распылителя, например ReatorSuper (Италия). Смазку пресс-форм производят при каждой запрессовке.

Для покрытия кокилей или изложниц используют 10% раствор концентрата MIKROCOLLIDWLG 20/06. Покраску кокилей и изложниц производят при нагретой до 150°С оснастке.

MIKROCOLLIDWLG 20/06 экологически безвреден. Мер безопасности нет.

Также весь литейный инструмент используемый при работе с расплавом латуни должен быть покрыт специальной антипригарной краской Mikrocollid WLG 20/06 (Германия) для предотвращения налипания шлака и растворения материала инструмента в расплаве.

С видеофильмом о технологии обработки латуни при литье под давлением можно ознакомиться по следующей ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=L1lguw5j9AE

ООО «Инженерная компания — САС» предлагает широкую гамму:
- флюсов для обработки расплавов,
- кокильных красок,
- смазок для литья под высоким давлением,
- лигатур,
- литейного инструмента,
- тиглей для плавки цветных металлов,
- плавильных и термических печей для получения качественных отливок из цветных металлов и сплавов.

Наши технологи готовы выбрать оптимальное решение для Ваших задач.

Опубликовано: ИТБ "Литье Украины", №3 (187) 2016 г.
Стр.26-28