Топене на цинк и нискотопим цинк
Цинкът и неговите сплави лесно се окисляват (особено в присъствието на водни пари), за да образуват ZnO2 и шпинел ZnAl2O4.
В цинковите сплави може да има включвания на силициев диоксид (SiO2), понякога алуминиев оксид (Al2O3), чийто източник са замърсени зарядни материали.
За да се изключи обогатяването на цинкови сплави с желязо, топенето се извършва в индукционни тигелни пещи или канални пещи; изливането се извършва от керамични тигли. Ако топенето се извършва в чугунени тигли, тогава вътрешната им повърхност е покрита със слой покритие, състоящ се от каолин и течно стъкло.
Прегряването на цинковите сплави води до увеличаване на загубите на цинк и тяхното обогатяване с неметални включвания, а също така допринася за образуването на колонна структура (такава структура е причина за напукване по време на трудна настройка). Следователно температурата на нагряване не трябва да надвишава 500 ° C.
Пречистването на цинкови сплави от метални и неметални примеси се извършва чрез утаяване, обработка с хлориди, продухване с инертни газове и филтриране. Най-ефективният начин за почистване на цинкови сплави от оксиди и интерметални съединения е филтрирането през финозърнести филтри. Средният диаметър на магнезитните зърна е 2-3 mm; дебелина на филтриращия слой 100 мм. Ефективността на пречистване е, %: за оксидни включвания до 90 и за интерметални включвания - 85. Филтруването се извършва през нагрят филтър (
500 ° C), който се поставя в специална чаша, потопена в задържаща пещ или при изливане на метал от пещта - в черпак или форма. Особено ефективно е филтрирането на отпечатания цинк преди изливането на сплавта във формата.
Характеристика на топенето на цинкови сплави с олово [0,67-1,25% (тегл. фракция)] е възможността за отделяне на олово. Ето защооловото се въвежда не в чиста форма, а под формата на съединение с хлор.
Топенето на сплави на базата на калай върху чисти метали може да се извърши без използването на защитни потоци, тъй като тези сплави имат ниска склонност към окисляване и насищане с газове. Ако сместа включва отпадъци и връщане, тогава топенето се извършва под слой въглен. Преди изливане сплавта се рафинира с амониев хлорид [0,1-0,15% (тегл. фракция)]. Понякога се използва филтриране.
При топене на антифрикционни сплави на базата на калай (бабити) е необходимо да се спазва определен ред на натоварване на заряда. Първо заредете медна антимонова лигатура, антимон и част от калай (около 1/3 от масата на мината). Шахтата се покрива със слой въглен, разтопява се и се нагрява до 600-700 о С. След това шлаката и въгленът се отстраняват и на няколко етапа се вкарва останалата част от калая. Сплавта се рафинира при 475-500 ° С въвеждането на 0,1-0,15% (тегл. фракция) амониев хлорид или преминава през гранулирани филтри (от магнезит, натриев хлорид и други вещества) с размер на зърното 2-4 mm в диаметър. След рафиниране сплавта трябва да престои 10-120 минути, след което сплавта се излива във форми.
Технологията на топене на припои и сплави за леене под налягане е същата като технологията на топене на антифрикционни сплави.
Сплавите на основата на олово почти не абсорбират газове. Тяхната особеност е тенденцията към сегрегация на поп плътността. Топенето се извършва под слой въглен с дебелина 10-15 мм.
За топене на оловно-антимонови и оловно-антимоново-калаени бабити, калай, олово, антимон, антимоново олово, кадмий, арсен, лигатури се използват като зарядни материали: Cu - Sb (50 /% Sb); Sb - Te (30% Te); Sn - Sb - Ni (30% Sb; 10% Ni), подготвителни сплави, получени чрез претопяване на отпадъци. Особеността на топенето на тези бабити еред за партидно зареждане. В същото време се зареждат огнеупорни компоненти на заряда (антимон, лигатури: Sn - Sb - Ni и Cu - Sb) и 10-20% (тегл. фракция) нискотопими компоненти на заряда (олово, вторични сплави, антимоново олово). Заредената смес се покрива с въглища, разтопява се и се въвежда арсен на бучки или прах при 600°C. След това се зарежда останалата стопима смес. Последният при 420-450 около С въвежда кадмий, телур и калай; сплавта се държи 10-15 минути, смесва се и се рафинира с амониев хлорид [0,15% (тегл. фракция)]. След 10-15 минути при температура 420-450 о С, изливането се извършва при непрекъснато разбъркване до получаване на хомогенни по състав слитъци. При изчисляване на заряда отпадъците от антимон се приемат равни на 7-10, а телурът - 15-20% (тегл. фракция).
При топене на типографски сплави 3/4 олово или типографски обрив се зареждат в почистен тигел; сместа се разтопява, повърхността на стопилката се покрива с въглен (дебелина на слоя 10-15 mm) и при 500-550 ° C в стопилката се въвежда антимон или медно-антимонова лигатура. След като антимонът се разтвори, се добавя останалото олово. Рафинирането на стопилката се извършва с амониев хлорид 10,1-0,3% (тегл. фракция) или "дразнене" с парче дърво за 30-50 минути.
За да се отстранят цинк и алуминий от оловни сплави, те се продухват с водна пара през стоманени тръби при 500-550 ° С в продължение на 0,5-2 часа.Желязото, никелът и медта се отстраняват чрез въвеждане на сяра с камбана. Сулфидите, образувани при 500-600 o C, изплуват на повърхността на банята.
Температурата на сплавите по време на процеса на топене не трябва да надвишава 400-450 ° C, с изключение на сплави, съдържащи антимон и медна антимонова лигатура.
Топенето на кадмий и неговите сплави протича при високо налягане на парите на метала, което води до големи загуби на метала за изпаряване. Изпарения на кадмийи оксид са токсични. В тази връзка прегряването на стопилките не трябва да надвишава 550 ° C. Кадмият се окислява интензивно по време на процеса на топене. За да се намали окисляването в стопилката, е необходимо да се въведат малки добавки от магнезий (0,05% от масата на кадмий). Топенето се извършва под слой въглен. След топенето на кадмия в стопилката се въвежда магнезий. Добавят се легиращи компоненти при 480-500 o C, след това шлаката се отстранява, налива се порция въглен и след охлаждане до 370 o C се излива във форми.