Для приготовления расплава в большинстве случаев используется плавильная печь. В этой установке, расположенной на значительном расстоянии от машины для литья под давлением, сплав плавят и в жидком виде подают его в находящееся возле машины раздаточно-подогревательное оборудование. Оттуда расплав черпают разливочным ковшом и заливают в камеру прессования. На машинах с горячей камерой прессования раздаточная ванна вмонтирована в корпус машины.
При литье под давлением применяют пламенные и электрические плавильные печи. Которые бывают: тигельные и отражательные; сопротивления и индукционные. Топливом для них служит газ, мазут, кокс, электроэнергия. Они должны обеспечивать необходимое качество расплава; непродолжительную плавку, минимальные потери на угар и незначительный расход топлива.
В тигельных плавильных печах расплав не соприкасается с продуктами горения. Плавку алюминиевых, магниевых, цинковых, свинцовых и оловянных сплавов ведут в установках с металлическими или графитовыми тиглями, работающих на мазуте, газе или электроэнергии. Они бывают стационарными и поворотными. Преимуществом оборудования с графитовыми тиглями является легкий перевод установки с плавки одного сплава на плавку другого.
Перед плавкой алюминия на чугунные тигли наносят жаростойкое покрытие, которое предотвращает насыщение расплава железом. В состав покрытий входят маршаллит, каолин, жидкое стекло и вода или графит, каолин и вода. В отражательных плавильных печах перерабатывают алюминиевые, магниевые и медные сплавы. Вместимость и производительность их в большинстве случаев значительно выше тигельных. Сплав в этих установках нагревается только сверху, и, чтобы прогреть всю его толщу, ванну печи делают неглубокой, но с протяженной поверхностью зеркала. Этим объясняется повышенный угар сплава.
В процессе возможны местные перегревы, так как перемешивать металл в этих печах трудно. В настоящее время большинство отражательных плавильных печей работает на жидком топливе, газе или электроэнергии. Плавку ведут под флюсом и применяют рафинирование сплава, что дает возможность получить продукцию довольно высокого качества. Электрические установки имеют вместимость от 0,5 до 2 т.
Наиболее распространены в литейных цехах с большим объемом производства камерные плавильные печи для переработки алюминиевых сплавов. Их подразделяют на стационарные установки типа САК и наклоняющиеся - САН. Расплавление сплава в них происходит за счет теплоты, излучаемой нагревательными элементами, а также за счет отраженной теплоты от стенок свода. Тигельные установки сопротивления применяют обычно как раздаточно-подогревательные.
В дуговых плавильных печах типа ДМБ подогрев медных сплавов осуществляется электрической дугой. Существенным недостатком их является местный перегрев сплава за счет концентрированного источника теплоты (электродуги). Во время операции производят покачивание металла, что способствует перемешиванию и выравниванию его состава, а также устранению местного перегрева в местах, расположенных близко к электрической дуге, и уменьшению угара. Например, угар при плавке латуни в ДМБ составляет 3-6%.
Индукционные установки являются наиболее совершенными. Они бывают двух типов: с железным сердечником (канальные) и без сердечника (тигельные). Качество сплава, полученного в индукционных плавильных печах, зависит от температуры, степени газонасыщения и окисления расплава, а также от материала футеровки. Форма шахты с железным сердечником обеспечивает минимальную поверхность зеркала ванны. Нагрев сплава электрическим током большой силы и форма шахты обеспечивают при плавке минимальный угар, максимальный кпд (0,7-0,86) и исключает возможность местного перегрева сплава.
|