4.2 Розкиснення та дегазація міді

Використання електронно-променевої плавки для рафінування відходів і є особливо ефективним у випадку необхідності видалення з неї газів, і в першу чергу , кисню . Результати аналізів зведені в табл.3.2. 3 таблиці видно, що вміст кисню в зливках, що виплавлені за допомогою графітової садки, коливається від 0,00045 до 0,0078%. Ще раз підтверджується залежність вмісту кисню в зливках від його кількості в шихті. Природно, що зменшенням швидкості плавлення можна знизити вміст кисню при плавці забрудненої шихти. У табл.3.2 наведено порівняння ступеня рафінування міді від газів при різних видах переплавних процесів.

Найменування	Вміст газів,%
	О2	N2		Н2
Шихта -мідний лом	0,06	0,0002		0,007
Метод плавки
ОІП	0,02	0,0002		0,00006
ВІП	0,006	0,00015		0,0004
ЕПП (з використанням графітової насадки )	0,001	сліди		0,00002

Таблиця 4.1 – Вміст газів у міді різних методів виплавки

Вплив ЕПП з використанням графітової насадки показано на рис. 4.1

Рисунок 4.1 Залежність вмісту кисню у зливках міді в залежності від ступеня окислення шихти та використання графітової насадки:

1 - вміст кисню у початковій шихті, 2 - вміст кисню після електронно-променевого переплаву, 3 - вміст кисню у зливках міді після електронно-променевого переплаву з використанням графітової насадки.

4.3 Макро- та мікроаналіз

Макроструктура зливків складається з трьох зон: дрібних стовбчатих кристалів шириною 10 мм; зони дуже дрібних кристалів шириною 2…4 мм; з зони яка складається з зерен, які близькі до рівно вісних, та з тих, що займають основну зону темплета. Розміри 5Х10 до 8Х13 мм.

а

б

Рисунок 4.2 – Мікроструктура міді, отриманої методом ЕПП з використанням графітової насадки у збільшенні х100 (а) та збільшенні х300 (б)

а

б

Рисунок 4.3 - Макроструктура виливка міді: поперечний (а) та повздожній(б)

у збільшенні х100 (а) та збільшенні х300 (б)

На всіх мікрошліфах виявлена дрібна розсіяна пористість. Це може обумовлюватися послойною кристалізацією металла що характерно для ЕПП. Границі зерен тонкі, чисті, сторонніх включень не виявлено. Ці данні доводять високу очистку метала від неметалевих включень.

4.4 Фізична щільність

Фізична щільність визначалася методом гідростатичного зважування. Результати вимірів щільності зведені в табл. 4.2

Отримана щільність 8,9386 г/см³ менша ніж питома щільність, яка становить 8,960 г/см³. Встановлено, що щільність головної частини зливків декілька нижче за щільність донної частини .Це можливо пояснити спрямованою кристалізацією зливка, коли метал кристалізується з низу до верху і при цьому у головну частину витісняються домішки та включення.