https://www.traditionrolex.com/13
2 страницы 1 2
Сильное бурление (как кипение) металла
Пользователь
Регистрация: 12.10.2008

Сообщений: 1682
В друзьях у: 5
Голосов: 123 / 3
Приветствую всех, кто заинтересовался. Месяца три назад столкнулся с непонятным явлением. При плавке Ag под вакуумом на резистивной машине на поверхность металла очень интенсивно выделяются пузыри газа. Причем столь сильно, что лопаясь они кидают брызги металла на 15-25см. А то и дальше. Причем это же происходит, если расплав произвести в инертной среде (аргон) а потом подать вакуум. Бурление продолжается от 30 секунд до 2-3 минут. Лигатура - бескислородная медь. Металл   имеет вроде бы внятный паспорт, сертификат. Пробовал менять поставщика меди, поставил новую пару графитовый тигель+запорный шток. Снижал температуру расплава до границы солидус\ликвидус. Газы выделяются почти до затвердевания металла. Соответственно количество газовых пор в изделиях очень даже заметное.   Снял 10 секундный ролик про это и отправил знакомому технологу из довольно известной забугорной ювелирной фирмы. Они сильно удивлены, но пока конкретного посоветовать  ничего не могут . Кто нибудь с такой гадостью уже сталкивался? Как с этой хренью бороться? Заранее благодарен всем кто откликнется :shock:
Развернуть ⇓
Всегда улыбайся! Себе жизнь продлишь, друзей порадуешь, врагов побесишь...
Пользователь
Регистрация: 12.10.2008

Сообщений: 1682
В друзьях у: 5
Голосов: 123 / 3
to serg:
...поверьте моему опыту армейско - байконурскому

Верю. Причем охотно. Тем более, что мы по этому вопросу в некотором роде коллеги.  Уровень подготовки специалистов-ракетчиков знаю не по наслышке.
Если можно -  пару вопросов по примитивной грануляции.
Я попробовал сливать примерно год назад небольшими порциями металл (оборотку) в новое и чистое ведро с дистиллированной водой (купил в автомагазине). Про веник я читал (возможно даже на вашем форуме) - но  не решился его применить - не врубился  в ньюансы. Расплавил,  определил температуру затвердевания расплава. Затем поднял ее на 10 град. ,перемешал, провакуумировал до прекращения газоотделения.. Пустил в камеру с тиглем аргон с избыточным давлением 0,1-0,2 атм. Отвел подопочник в сторону  и на его место поставил ведро. Воды в нем было чуть больше половины (толщина слоя воды около 20см). Затем запустил программу грануляции (кратковременный подъем и опускание запорного штока). Металл из отверстия примерно с высоты 20-30 см падал порциями в воду. В общем-то гранулы не получились, скорее хлопья. Причем   около 30 грамм налипло на оцинкованное дно ведра.Еле отодрал.  Повторять опыт больше не стал. Отложил на потом.Хотя качество металла вроде бы улучшилось. По крайней мере пористость изделий из этих,  т.наз. гранул, заметно уменьшилась. Вопросы: Что я сделал не так? Нужно ли воды налить больше? Или смолы находящиеся в березовом венике сделают воду более вязкой? Какой веник опускать в ведро (размеры, вид, срок изготовления, сухой или запаренный как в бане?...). Должен ли металл касаться в падении веника (типа разбрызгиватель), или нет? Если да - то под каким углом желательно направлять струю металла ? С какой высоты металл должен падать? Я вроде бы весь материал форума (раздел литье) просмотрел - но или пропустил подобное или не туда глядел. Был бы очень рад или получить ссылку на описание этого способа очистки металла или ответы на мои (не исключаю - дурацкие) вопросы. Возможно есть здесь и еще что-то, о чем я не сообразил спросить...
Как Вы понимаете, те, которые стоят сотни тысяч долларов пока не для нас. А если новый (и правильно проведенный) опыт даст  заметный результат  - придется или сделать гранулятор или купить его.
Всегда улыбайся! Себе жизнь продлишь, друзей порадуешь, врагов побесишь...
Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2047
В друзьях у: 11
Голосов: 79 / 7
to Leo:

Немножко о смысле гранулирования и процессах, происходящих в это время. Надеюсь, Ваши вопросы отпадут сами по себе.
Когда расплав находится в тигле, он представляет собой достаточно большую массу жидкого металла, этакую большую каплю, имеющую при этом определенную площадь поверхности и определенный диаметр (назовем диаметром расстояние между двумя максимально удаленными точками внутри границы фаз, то есть внутри расплава). Теперь представьте себе, что Вам удалось эту массу разбить на более мелкие капли. Что это дает?
Добавлю еще немного теории. Есть такое понятие - удельная поверхность. Это отношение поверхности тела к его массе.
Например, для кубических частиц, она рассчитывается так: Ауд = 6/ar (м2/кг) (a - площадь поверхности, r - плотность вещества). C уменьшением площади поверхности, для одной и той же массы, удельная поверхность растет, причем очень быстро. Не хочу тут считать, просто для примера - если разрезать кубика со стороной 1 см на кубики со стороной 1 мм, их получится 1000 штук. А удельная поверхность увеличится в 10 раз. Каждая разбивка стороны на 10 приводит к увеличению удельной поверхности на порядок.
Вернемся к нашему расплаву. Ненужные нам примеси в расплавах находятся в виде твердых примесей (шлаков, которые менее плотные, чем расплав и выталкиваются на его поверхность) и газообразных (которые опять же, выходят на поверхность). Чем больше эта поверхность, тем больше ненужных примесей успеют покинуть расплав. Чем меньше радиус капли, тем меньший путь (и быстрее) проделают ненужные примеси, чтобы ее покинуть.
Итак, разбивка металла из тигля на 1000 гранул, увеличивает поверхность на порядок, а диаметр уменьшает на порядок. По эффективности это легко можно сравнить с не очень мощным вакуумным насосом, создающим не очень серьезное разрежение в попытке вытянуть газы из всего объема металла в тигле. И сравнение это - не в пользу насоса.

Теперь про измельчение (диспергирование) расплава. Все средства хороши. Заливка в воду, которая вращается как в водовороте, это принцип промышленного гранулятора. Зато веник прост. При контакте капли с прутиком, она разбивается на более мелкие, это позволяет не особо тщательно следить за размерами капель, вытекающих из тигля. Деготь, который всегда есть в березовой коре, дает восстановительную среду на границе взаимодействия капли металла с прутиком и дополнительно связывает кислород. Поэтому березовый предпочтительнее. Но другие тоже будут работать.
Важный момент. Дистиллят не нужен. Качество воды (в разумных пределах) не влияет на качество гранул. Зато влияет ее температура. Для золота - чем ниже, тем лучше, оптимальная +4 градуса, но просто вода из под крана тоже подойдет. Для серебра лучше около 30 градусов. При заливке металла температура растет, поэтому чем больше воды, тем лучше. Ну и расстояние в воде до веника должно быть не менее 5 см, больше - лучше. А вообще, чем дольше путь капли в воде, тем лучше остынет металл. Горячий металл - это плюхи на дне (как у вас), а еще - слипшиеся гранулы. В воду некоторые добавляют спирт этиловый, а некоторые - аммиак. Говорят, гранулы получаются чище. Попробуйте, составьте свое мнение.
Ну и последнее. Путь от дна тигля до поверхности воды очень важен. Если есть возможность сделать его в защитной атмосфере, качество гранул будет заметно лучше.

И чуть не забыл - температура гранулирования тоже важна. Чем она выше, тем менее вязкий металл будет вытекать и тем легче он измельчается.
Пользователь
Регистрация: 12.10.2008

Сообщений: 1682
В друзьях у: 5
Голосов: 123 / 3
to serg:

Спасибо.  Принцип ясен. Поэкспериментирую. А там видно будет - может что посложнее на коленке соберу. :)
Всегда улыбайся! Себе жизнь продлишь, друзей порадуешь, врагов побесишь...
Пользователь
Регистрация: 12.10.2007

Сообщений: 4310
В друзьях у: 4
Голосов: 586 / 43
Гы-ы-ы-ы... - где искать гранулирование? пральна! - в бурлении...
- чтобы круглые гранулы были, перегревать нужно посильнее...градусов до 1100 - 1150...до 1200 с гарантией...
- капли тогда тонут в типа газовом пузыре из пара...спирт для того же добавляют, что бы пара было побольше...но спирта жалко
- чтобы они поменьше плющились, упав на дно, нужно чтобы поглубже было...до 600 мм обычно достаточно...
- чтобы поменьше разбивались о воду, лить с минимальной высоты....они все равно разбиваются, но в пару успевают обратно схлопнуться
- чтобы потом не отбеливать ( а то отбел в подразбитые гранулы заходит, потом не отмоешь) отливать через аргон или пламя горелки
- чтобы гранулы помельче были, лить тооооненькой струйкой...если литейная машина - вставку с мелкими дырочками в слив тигля впрессовать...уровень понизится, капать перестанет - немного аргончиком поддать
- если машины нет, пустить апельсин или яблоко по поверхности воды плавать...на него и лить
- если емкость с водой мелкая и гранулы на дне слипаются, можно емкость на упорный подшипник поставить и чтоб оно вращалось во время литья
- сушить их перед взвешиванием, а то могут быть неприятности с навеской..
- не забрасывать их в жидкий расплав, могут постреливать...
- вот такой, примерно, небольшой офтоп, пока топикстартер это фсе не разведал с присвоением моих лавров себе :shock:
я на всякий случай вруку взял обломок кирпича ©
Пользователь
Регистрация: 12.10.2008

Сообщений: 1682
В друзьях у: 5
Голосов: 123 / 3
to bazzl:
спасибо. потихоньку уже что-то для меня начинает вырисовываться...


:-D
Всегда улыбайся! Себе жизнь продлишь, друзей порадуешь, врагов побесишь...
Пользователь
Регистрация: 12.10.2008

Сообщений: 1682
В друзьях у: 5
Голосов: 123 / 3
Всем доброго здоровьичка.
Нашел похоже причину периодически возникающего кипения металла. Почти уверен, что нашел. Виновата уплотнительная прокладка запорного штока, при нагреве периодически пропускающая воздух в плавильную камеру, если в ней отрицательное давление. Ну а дальше через графитовые стенки штока в расплав. Еще б сплаву при этом не кипеть... Пока провожу опыты, но похоже причина кипения найдена.  Убежусь полностью, когда доработаю узел и гарантированно исключу попадания атмосферного воздуха при вакуумировании в расплав.
Всегда улыбайся! Себе жизнь продлишь, друзей порадуешь, врагов побесишь...
Пользователь
Регистрация: 05.02.2008

Сообщений: 6
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0
При вакуумировании расплава все золотые сплавы не бурлят. А серебро бурлит всегда я думаю что это никакой не показатель. Ну пусть бурлит если ему нравится на отливку влияния никакого.
Пользователь
Регистрация: 12.10.2008

Сообщений: 1682
В друзьях у: 5
Голосов: 123 / 3
Заменил манжеты.  расплавил кусочек грамм на 100, проверил - не бурлит. Точнее пару раз булькнуло при наборе вакуумом силы - и ВСЁ!!! Неужели все так просто?..
Всегда улыбайся! Себе жизнь продлишь, друзей порадуешь, врагов побесишь...
Пользователь
Регистрация: 05.12.2010

Сообщений: 8
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0
Вссем привет Помогите с отливом ложек недоливы и вскипаниие метала причем на определенных ложках
Пользователь
Регистрация: 24.12.2004
Откуда: г.Омск

Сообщений: 2578
В друзьях у: 18
Голосов: 295 / 16
Про литье ложек здесь: http://forum.jportal.ru/viewtopic.php?t=9964
2 страницы 1 2
https://www.traditionrolex.com/13