Прочность связи промежуточного слоя
В условиях индукционной тигельной плавки металлов контактные реакции протекают значительно сложнее, так как в данном случае футеровка состоит чаще всего из сложных синтезированных огнеупоров периклазошпинельного и шпинельного типа или из механических смесей различных окислов, а плавятся в тиглях не простые металлы, а различные легированные стали и сплавы, имеющие полиметаллический характер. Рентгеноструктурные и микроскопические исследования обнаруживают наличие в контактной зоне тигля окислов никеля, хрома и сложных соединений типа шпинелей и твердых растворов, что указывает на химическое взаимодействие на контакте металл — огнеупор. При исследовании тиглей периклазошпинелыюго типа устанавливают наличие на контактном слое шпинелидов MgO (А1, Cr, Fe)203, очевидно, образующихся в результате взаимодействия между элементами сплава и огнеупором.
Для сравнительного изучения контактных реакций и физико-химических и структурных превращений в огнеупорах были проведены опытные плавки разных металлов: железа Армко, никеля, жаропрочного сплава ЖС-6К и хрома.
Эти металлы плавили в высокочастотной индукционной печи лабораторного типа с ламповым генератором.
Частота тока генератора 100 000 гц. Огнеупорные тигли изготавливали как из простых окисных огнеупоров (магнезита, корунда, двуокиси циркония), так и из синтезированных огнеупоров (шпинельных, периклазошпинельных и из механических смесей окислов).
Тигли прессовали в специальной разборной металлической пресс-форме на гидравлическом прессе при удельном давлении 800 кГ/см2, затем сушили при 200° С и обжигали при 1600° С. Приготовленные для плавки и заполненные металлом тигли.
В каждый тигель укладывали нарезанный металл определенной марки массой 150 г. Режим плавки: постепенный подъем температуры (на частичной мощности генератора) с нагревом металла до покраснения в течение 5 мин, расплавление металла в течение 2-4 мин (в зависимости от температуры плавления), выдержка расплава в тигле 3-4 мин. Расплавленный металл охлаждался на воздухе вместе с тиглем.
Температуру жидкого металла измеряли оптическим пирометром.
