Физико-химические особенности процесса плавки сплавов на основе магния

Магний имеет плотность 1,74 кг/дм3, = 650 °С и « 1100°С (при атмосферном давлении). Магний имеет еще большую удельную теплоемкость, чем алюминий, но несколько меньшую скрытую теплоту плавления, а энтальпия жидкого магния при температуре плавления превышает температуру расплавленной стали (1490 и 1260 кДж/кг соответственно).

Плавка магния требует особого внимания и осторожности в связи с его высокой химической активностью. Сплавы магния интенсивно окисляются, а при температуре 430… 600 °С могут воспламеняться на воздухе. Магний взаимодействует также с азотом воздуха, образуя нитрид Mg3N2. Оксид и нитрид магния образуют на поверхности твердых кусков рыхлую пленку, которая не защищает металл от дальнейшего окисления.

Расплавленный магний имеет меньшую плотность, чем его оксид и нитрид, поэтому эти соединения осаждаются на дно ванны. Оставшиеся в отливках частицы оксидов и нитридов снижают механические свойства отливок и способствуют образованию в них пористости.

Кислород и азот не растворяются в магниевых расплавах, а водород растворяется в количестве, значительно большем, чем в алюминии, — до 20…30 см3/Ю0 г сплава. Особенно опасно взаимодействие магния с влагой, так как при этом выделяется водород, образующий с кислородом воздуха гремучий газ.

Для защиты жидкого магния от воздействия атмосферы применяют один из следующих методов: защита покровными флюсами, защита нейтральной по отношению к магнию атмосферой и защитное легирование микродобавками.