PODSTAWY METALURGII W ODLEWNICZYCH PROCESACH RAFINACYJNYCH

Analiza technologicznych procesów topienia i ulepszania metali w stanie ciekłym, w oparciu o fenomenologiczną interpretację termodynamiki, wymaga znajomości odpowiednich funkcji określających warunki reagowania jak również orientacji w możliwościach dokonywania pomiarów. Posiadanie dostatecznie dużych zbiorów danych na ten temat umożliwia optymalizowanie warunków metalurgicznego procesu odlewniczego oraz kontrolę prawidłowości jego przebiegu. Zawarte w tych zbiorach informacje powinny służyć głównie do wytyczania najbardziej dogodnych dróg ulepszania procesów technologicznych produkowania tworzyw metalurgicznych w oparciu o wykorzystanie postępu w tej, jak również pokrewnych dziedzinach techniki.
Dla sprostania wymienionym zamierzeniom szczególny nacisk postanowiono położyć na szerokie uwzględnienie fizyko-chemicznych właściwości stosowanych reagentów nietradycyjnych. W części dotyczącej opisów metod badawczych uwzględniono przede wszystkim sposoby pomiarów i analizowanie czynników bezpośrednio określanych w laboratoriach odlewniczych, jak również na stanowiskach pomiarowych w produkcji.
Osiąganie wysokiej jakości tworzyw odlewniczych narzuca potrzebę traktowania procesów ich przetwarzania z dużą starannością. Daleko niewystarczające dla tego celu okazuje się już postępowanie w oparciu o metody empiryczne i praktykę zawodową. W ostatnich dziesięcioleciach notuje się wyraźny postęp w dziedzinie topienia stopów metali, do czego przyczyniły się głownie możliwości wykorzystania teoretycznych podstaw metalurgii na bazie chemii fizycznej i fizyki metali. Poznanie i zrozumienie wzajemnych powiązań we wszystkich zjawiskach związanych z topieniem i ulepszaniem stopów metali w stanie ciekłym powinno pomóc w uzyskiwaniu optymalnych rezultatów.

Spis treści:

1. WSTĘP

2. ZABIEGI RAFINACYJNE W KLASYFIKACJI PROCESÓW METALURGICZNYCH

3. OGÓLNA CHARAKTERYSYKA TOPIENIA I ROZLEWANIA METALI I STOPÓW DO FORM
3.1. Topienie stopów odlewniczych
3.2. Zjawiska towarzyszące rozlewaniu stopów do form
3.3. Oddziaływanie reagentów metalurgicznych na strukturę pierwotną w odlewach

4. TERMODYNAMIKA CHEMICZNA W METALURGII
4.1. Oddziaływania cieplne w procesie topienia metali
4.1.1. Ciepło podgrzewania
4.1.2. Ciepło reakcji chemicznej
4.1.3. Bilans cieplny
4.2. Entropia
4.3. Potencjał termodynamiczny
4.4. Równowaga termodynamiczna
4.4.1. Wykorzystanie stałej równowagi
4.5. Reakcje w roztworach
4.6. Dysocjacja termiczna
4.7. Warunki równowagi między metalem a żużlem

5. KINETYKA PROCESÓW TOPIENIA I RAFINOWANIA STOPÓW METALI

6. ZANIECZYSZCZENIA W STOPACH ODLEWNICZYCH
6.1. Zanieczyszczenia metaliczne
6.2. Zanieczyszczenia niemetaliczne
6.2.1. Rozpuszczalność gazów
6.2.2. Oddziaływanie tlenu
6.2.3. Siarka w stopach metali

7. REAGOWANIE STOPÓW ODLEWNICZYCH Z OTOCZENIEM W TRAKCIE TOPIENIA I OSTYGANIA W FORMACH
7.1. Reagowanie z parą wodną
7.2. Topienie w warunkach reagowania z węglem
7.3. Oddziaływanie M-O-S
7.4. Oddziaływanie wieloczynnikowe
7.5. Rola żużli w procesach topienia

8. SPOSOBY RAFINOWANIA STOPÓW W ODLEWNI
8.1. Rafinowanie przez utlenianie
8.1.1. Świeżenie
8.1.2. Utlenianie dyfuzyjno-żużlowe
8.2. Rafinowanie przez redukcję
8.2.1. Odtlenianie metalami
8.2.2. Odtlenianie ekstrakcyjno-żużlowe
8.2.3. Odtlenianie w warunkach specjalnych
8.3. Odsiarczanie
8.4. Odgazowywanie próżniowe
8.5. Wpływ parowania na zabiegi próżniowe
8.6. Urządzenia do rafinacji próżniowej
8.7. Topienie w wysokich temperaturach
8.8. Fizyczne sposoby rafinowania
8.8.1. Metody segregacyjne
8.8.2. Sposoby mechaniczne
8.8.3. Przedmuchiwanie gazami

9. ZASADY RACJONALNEGO STAPIANIA METALI
LITERATURA