ELABORAREA ALIAJELOR NEFEROASE

ELABORAREA ALIAJELOR NEFEROASE

Elaborarea aliajelor neferoase poate fi efectuata prin aplicarea mai multor procedee :

- prin topire (care poate fi efectuata prin topire separata a componentilor), prin topirea unui component si dizolvarea celorlalti, Prin topirea de prealiaje ;

- reducerea concomitenta a oxizilor ;

- electrochimie umeda sau uscata ;

- prin difuziune ;

- prin compresiune si sinterizare.

a) La elaborarea aliajelor prin topire trebuie sa se aibe in vedere de la inceput temperaturile de fuziune a componentilor. Atunci cand temperaturile de topire a componentilor sunt apropiate, se pot aplica primele doua moduri de elaborare : de topire separata, urmata de dizolvarea lor reciproca sau de topire initiala a componentului cu temperatura de fuziune mai ridicata, urmata de topirea celorlalti in lichidul format. Cand diferenta de temperatura de topire a componentilor este apreciabila, se recomanda utilizarea de prealiaje cu puncte de fuziune apropiate.

Utilizarea prealiajelor este indicata in special la elaborarea unor aliaje cu elemente mai greu fuzibile cum sunt : Cu, Ni, Co, Mn etc., care au ca metale de baza metale cu temperaturi joase de fuziune de exemplu : aluminiu sau magneziu. Se aplica acest mod de elaborare pentru evitarea pierderilor prea mari de metal prin oxidare sau chiar evaporare.

Prealiajele se folosesc si in cazurile in care continutul unor elemente de aliere este cuprins in limite stranse.

Fondantii utilizati la elaborarea aliajelor neferoase prin topire sunt clorurile de bariu, magneziu, calciu, mangan, zinc, potasiu si sodiu.

Cele mai uzuale cuptoare intrebuintate pentru elaborarea acestor aliaje sunt : cuptoarele electrice cu arc, cuptoare cu flacara, cuptoare cu creuzet si cuptoare cu inductie.

b) Elaborarea aliajelor neferoase prin reducere concomitenta a oxizilor se face in cuptoare specifice proceselor de reducere in care se iicarca oxizii metalelor componente. Oxizii se reduc simultan, apoi prin topirea componentilor si dizolvarea lor in creuzet, dau nastere solutiei necesare. Asa se obtine de exemplu plumbul antimonios. Acest procedeu este aplicat si pentru obtinerea feromanganului in furnal etc.

c) Elaborareca aliajelor prin procedeul electrochimic uscat se face in instalatii asemanatoare cu cele utilizate la obtinerea aluminiului. Metalul de aliere se introduce in baia de electrolit in care se afla dizolvata sarea metalului ce urmeaza a fi extras. Prin electroliza sarii topite, componentul proaspat format se va dizolva in metalul de baza constituit drept catod. Asa se obtin in unele cazuri aliaje de Al-Mg, Pb-Na, Pb-K, Pb-Ca etc.

Prin procedeul umed se recurge la electroliza sarurilor dizolvate in solutii apoase. Alama de exemplu, poate fi obtinuta prin electroliza simultana a CuSO₄ si ZnSO₄ si depunerea lor la catod.

c) Elaborarea prin difuziune este de fapt procedeul de tratament prin difuziune ce se efectueaza la cald pe adincimi mici pe suprafata metalului de baza. Procedeul are drept scop schimbarea compozitiei chimice la suprafata pieslor in vederea schimbarii proprietatilor mecanice, fizice sau chimice manifestate.

e) Elaborarea prin compresiune si sinterizare se aplica in general aliajelor de duritate foarte ridicata sau pentru obtinerea unor piese de configuratie deosebita si de precizie ridicata dimensionala.

Prin acest procedeu componentii viitorului aliaj sunt adusi in stare de pulbere foarte fina de 0,5 150mm. Pulberile componentilor se amesteca in proportia necesara si se preseaza in forme metalice pana la atingerea unei densitati de cel putin 50 60% din cel al densitatii reale. Apoi piesele astfel obtinute sunt supuse unui proces de sinterizare. Sinterizarea are drept scop restabilirea echilibrului structural prin difuziunea reciproca de atomi de la o granula la alta in conditiile unor temperaturi inalte. Ca rezultat, se obtin solutii solide care dau nastere unor graunti comuni si deci, obtinerea unui corp cu rezistenta ridicata. Prin aceasta metoda se confectioneaza placutele dure folosite la armarea sculelor aschietoare, a unor piese in tehnica rachetelor, aviatiei, utilizarii energiei atomice, cibernetica etc.