Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия:

В. А. Коровин, доцент кафедры «Металлургические технологии и оборудование», эл. почта: mto@nntu.nnov.ru
Т. Д. Курилина, старший преподаватель кафедры «Металлургические технологии и оборудование»
О. В. Токарникова, инженер кафедры «Металлургические технологии и оборудование»

В настоящее время на многих заводах, выпускающих отливки из цветных сплавов, существует проблема получения качественной продукции, особенно при использовании низкокачественной шихты. Применение лома и отходов собственного производства неизбежно ведет к загрязнению различными примесями и повышению газонасыщенности сплавов, т. е. к снижению качества отливок, производству продукции, не соответствующей запросам потребителей. Данную проблему можно решить путем рафини рующе-модифицирующей обработки расплава. Особый интерес для этого направления представляют карбонаты кальция, бария, стронция и натрия. С их помощью можно реализовать классический адсорбционно-флотационный механизм рафинирования расплава с одновременным модифицирующим эффектом. В статье приведены термодинамические расчеты вероятных химико-термических реакций карбонатов в расплаве медного сплава (латуни) при температурах внепечной обработки. Выполненные термодинамические расчеты, характеризующие диссоциацию и ошлаковывание при использовании карбонатов, позволяют сделать вывод, что в интервале температур 1200–1500 К возможность диссоциации карбоната натрия обладает максимальной вероятностью. Термическая диссоциация карбонатов бария и стронция также протекает при температуре плавки медных сплавов, а карбоната кальция затруднена и протекает при более высоких температурах. В статье приведены результаты опытно-промыш ленных исследований по определению эффективности обработки расплава латуни в ковше карбонатами в условиях ОАО «Литейно-механический завод» (Семенов, Нижегородская обл.). Приведены результаты испытания механических свойств образцов после обработки расплава латуни карбонатами, свидетельствующие о ее положительном влиянии. Результаты проведенных исследований показывают возможность и эффективность рафинирования и модифицирования расплава латуни смесью карбонатов, что сопровождается повышением уровня механических свойств и улучшением микроструктуры отливок.

1. Pat. 4612168 US. Process for refining brass and aluminum scraps / H. K. Thomas ; fil. 31.06.1985.
2. Технология плавки медных сплавов // Группа компаний Траст [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.trastcomp.ru/texnologiya-plavkimednyx-splavov/
3. Особенности плавки медных сплавов // Все о металлургии [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://metal-archive.ru/liteynoe-proizvodstvo/1164-osobennosti-plavki-mednyh-splavov.html

4. Bydaek A. W., Bydaek A. The results of the brass refining process in the reducer conditions // Archives of Foundry Engineering. 2014. Vol. 14, No. 1. P. 21–24.
5. Пат. 2307874 РФ. Способ рафинирования меди и медных сплавов (варианты) / Задиранов А. Н., Ткалич А. М. ; заявл. 21.11.2005 ; опубл. 10.10.2007.
6. Пат. 2185455 РФ. Способ рафинирования меди и сплавов на медной основе / Шмаков Л. В., Черемискин В. И., Мочалов Н. А., Трубецкой К. Н., Денисов Г. А., Мочалов С. Н., Кузнецов А. А. ; заявл. 30.11.2000 ; опубл. 20.07.2002.
7. Бадмажапова И. Б. Исследование процесса и разработка технологии рафинирования латуней с целью получения литых заготовок с регламентируемым содержанием примесей кремния, алюминия и свинца : автореф. дис. ... канд. техн. наук. 2009.
8. Пат. 337194 РФ. Способ модифицирования железосодержащих медных сплавов / Кондратьев В. А., Либенсон М., Ткачев М. М., Валов А. Н., Занов В. И. ; опубл. 01.01.1972.
9. Copper. How products are made [Электронный ресурс]. — Режим доступа : http://www.madehow.com/Volume-4/Copper.html
10. Чайкина Н. В., Чайкин В. А., Задруцкий С. П., Неменюк Б. М., Розум В. А. Рафинирующая смесь с модифицирующим эффектом на основе карбонатов // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 1. С. 3–7.
11. Коровин В. А., Ульянов В. А., Токарникова О. В., Слузов П. А. Особенности использования рафинирующе-модифицирующего флюса при литье латуней // Сб. трудов XI съезда литейщиков России. — Екатеринбург, 2013. С. 112–115.
12. Bydaek A. W., Biernat S., Bydaek A., Schlafka P. The innovative analysis of the refinement ability extractive slag // International Journal of Engineering and Innovative Technology. 2014. Vol. 4, No. 5. P. 186–193.
13. Rzadkosz S., Kranz M., Nowicki P., Piko M. Refining processes of selected copper alloys // Archives of Foundry Engineering. 2009. Vol. 9. P. 29–34.
14. Коровин В. А., Леушин И. О., Токарникова О. В., Курилина Т. Д., Слузов П. А. Исследование технологической эффективности рафинирования и модифицирования медных сплавов дисперсной смесью карбонатов Ca, Ba, Sr // Известия вузов. Цветная металлургия. 2015. № 4. C. 4–8.
15. ГОСТ 17711–93. Сплавы медно-цинковые (латуни) литейные. Марки. — Введ. 1995–01–01.