Курсовая работа: Анализ процесса взаимодействия сплава АЛ11 с газами
Например MnCl2 :
3MnCl2+2Al→2AlCl3↑+Mn
Эта соль наиболее удобна в применения вследствие её меньшей гигроскопичности (по сравнению с ZnCl2, AlCl3) . Её достаточно просушить в сушильном шкафу при температуре 110-115С. Обычно в сплав вводят 0,05-0,1% соли к массе расплава. Соль вводится в расплав при температуре 710-730С при помощи колокольчика. Операцию рафинирования считают законченной после прекращения выделения пузырьков газа. После рафинирования с поверхности расплава снимают шлак, сплав выдерживают не менее 5-10минут перед заливкой в формы.
1.4 Написать инструкцию по определению содержания водорода в сплаве методом первого пузырька
Метод первого пузырька (метод МАТИ) используется для определения содержания водорода в расплаве перед заливкой отливок. Является экспресс методом, определяющим качество обработки расплава и вероятность образования пористости.
Установка типа МАТИ состоит из следующих элементов: герметичного вакуумного котла с корпусом 7 и крышкой 5, в которой имеется смотровое окно 3; электропечи сопротивления 6 с тиглем 4 (стальной с обмазкой или корундовый); хромель-алюмелевой термопары 2 с диаметром проволоки 0,5—0,8 мм, на которую надевают керамический чехол диаметром 5—7 мм, длиной 50 мм; регистрирующего прибора 8; форвакуумного насоса 1 типа ВН-461, РВН-20 или ВН-494; механического манометра 11 со шкалой от 0 до 101,08 -103 Па (0—760 мм рт.ст.) для грубого замера давления; стеклянного U-образного манометра 12 со шкалой от 0 до 26,6*103 Па (0—200 мм рт. ст.) для более точного замера давления
Содержание водорода в пробе металла 
в см3 на 100 г металла рассчитывают как среднее арифметическое двух параллельных определений по таблицам или номограммам, полученным по формуле
Lg S = -A/T+B+1/2•Lg Pатм
где Т — температура расплава, замеренная в момент появления первых пузырьков на поверхности зеркала расплава; Р — давление над металлом, Па, замеренное в момент появления первых пузырьков на поверхности зеркала расплава.
Исследуемый металл помещают в вакуумную камеру, электро-печь поддерживает температуру металла = 700-7500 С, в камере создаётся разряжение, через линзу наблюдают образование первого пузырька, при это фиксируют температуру металла, в градусах кельвина и давление в вакуумной камере по этим показателям рассчитывают концентрацию водорода которая в этот момент равна его растворимости.
1.5 Предложить теоретически обоснованные мероприятия, направленные на предупреждение взаимодействия сплава с кислородом в процессе его приготовления и заливки
1) Плавка в вакууме (отсутствие кислорода).
2) Плавка в среде нейтральных или защитных газов.
Исключается процесс окисления, нейтральные газы (Ar и N) создают над поверхность расплава нейтральную среду (атмосферу предупреждающую окисление).
Также можно использовать защитные газы они образуют на поверхности расплава плотную плёнку. Используются: смесь аргона с фреоном, углекислый газ, сернистый газ (SO2 ), элегаз (SF6 ).
3) Плавка под слоем флюса .
Исключается взаимодействие расплава с атмосферой. К флюсу должны предъявляться следующие требования:
А) Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавки металла приблизительно на 100-2000 С (т.к. он должен находиться в жидком состоянии чтобы равномерно покрывать всю поверхность расплава)
Б) Флюс должен создавать герметичный защитный слой на поверхности металла.
В) Флюс не должен вступать в химическое взаимодействие с расплавом.
Г) Флюс не должен взаимодействовать с материалом тигля и футеровкой печи.
Д) Флюс не должен быть летучим при температуре плавки
Е) Флюс должен иметь в расплавленном состоянии высокую вязкость, позволяющую легко удалять его с поверхности расплава.
Ж) Флюс не должен быть гигроскопичным, для того чтобы он не вносил влагу в расплав.
4) Защитное легирование.
Применяется в том случае, если не образуется окисная плёнка на поверхности расплава. То в расплав вводят элемент имеющий большее сродство к кислороду и образующий защитную оксидную плёнку.
В результате происходит выборочное окисление расплава и на поверхности образуется защитная плёнка на основе легирующего элемента.
1.6 Предложить теоретически обоснованный метод рафинирования (при необходимости раскисления) сплава перед заливкой