Переплав вакуумно-дугово

Легирующие элементы, образующие когерентные фазы в стали, часто присутствуют в ней в виде неметаллических частиц, таких, как окислы, фториды, сульфиды или силикаты, которые способствуют возникновению напряжений в матрице и увеличивают тенденцию к разрушению. Они могут представлять собой частички шлака, могут быть продуктами окисления специально вводимых материалов или могут образоваться в результате реакции неметаллических примесей (таких, как сера) с железом. Они почти всегда вредны. Задачей сталелитейного производства является уменьшение их размера и числа. Содержание серы, которая образует наиболее опасные включения, должно быть минимальным. Количество окислов можно уменьшить применением соответствующей технологии наведения шлаков, выдержки, отливки и очистки слитков. Качество стали, имеющей много неметаллических включений различного типа и размера, может быть улучшено в результате применения различных методов получения, которые в смысле их положительного влияния можно расположить в таком порядке открытая плавка, электродуговая плавка, высокочастотная плавка, электрошлаковый переплав, вакуумный дуговой переплав и электронно-лучевая очистка. Однако большинство этих процессов дорогие и малопроизводительные. Включения редко однородно распределяются в слитке и концентрируются обычно в донной (или в верхней части пористых слитков) части изложницы, так как имеет место перемешивание и разбрызгивание при заливке сверху. Поэтому количество их будет минимально, если отбросить верхнюю и нижнюю части металл -ческого слитка. [c.55]

Переплав вакуумно-дуговой — Характеристика способа 313 [c.383]

Переплав вакуумно-дуговой 82 [c.900]

Перекристаллизация 144, 157 Переохлаждение 64 Переплав вакуумно-дуговой 34 [c.509]

Вакуумно-дуговой переплав. . . . 250 300 90 200 100 1000 [c.194]

ВДП — вакуумно-дуговой переплав. [c.95]

Вакуумно-дуговой переплав [c.143]

Современное сталелитейное производство использует дуплекс-процесс, на первом этапе которого получают сплавы в мощных вакуумных дуговых или индукционных печах емкостью до нескольких десятков тонн. На втором этапе применяют вакуумные печи малой емкости, из которых производится отливка изделий. Однако вакуумная плавка — дело непростое. Получить и сохранить глубокий вакуум трудно и дорого. Кроме того, такие компоненты жаропрочных сплавов, как марганец и хром, лри вакуумной плавке испаряются. Гораздо эффективнее плазменно-дуговая плавка и плазменно-дуговой переплав. [c.34]

При выплавке в вакуумных электропечах или вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом, или методом электрошлакового переплава (переплав расходуемых электродов осуществляется под слоем синтетического шлака в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе) возможно получение металла плотного по макроструктуре, с минимальным количеством неметаллических включений и обладающего в то же время достаточно хорошими технологическими свойствами. [c.65]

Вакуумная дегазация 63 Вакуумно-дуговой переплав 64 Ванадий в стали 54 Висмут 52 Водород в стали 56 [c.253]

Электрошлаковый и вакуумно-дуговой переплав, уменьшая количество неметаллических включений (сульфидов, оксидов н др.), повышает долговечность подшипников Стали изготовляют [c.288]

Таким образом, вакуумный дуговой переплав слабо раскисленного мягкого железа обеспечивает устойчивое получение содержания углерода в железе не выше 0,015%. В отличие от обычного мягкого железа этот металл получил название вакуумного мягкого железа. Отличие его от мартеновского мягкого железа состоит также и в том, что содержание в нем кислорода и азота намного ниже, что очень важно при выплавке высокохромистых нержавеющих сталей. [c.158]

Вакуумно-дуговой переплав относится к новым способам получения высококачественных сталей.- Отличительной чертой вакуумно-дуговых печей (ВДП) является отсутствие источников загрязнения металла (атмосферы, шлака и футеровки), хорошие условия удаления неметаллических включений газов и примесей цветных металлов, а также направленная кристаллизация, обеспечивающая получение плотного слитка. Схема вакуумной дуговой печи представлена на рис. 63. [c.210]

Вакуумно-дуговой переплав, слиток диаметром Верх 0,7—1.0 80 32—41 2,5 0,2 1—3 835 29 — [c.213]

Электроннолучевой переплав сочетает в себе возможности вакуумной дуговой плавки с нагревом металла до высокой температуры и более глубоким вакуумом 1,33- 10 2— 1,33-10 н/ж (10- — 10 мм рт. ст.). Принцип метода состоит в том, что пучок электронов высокой мощности бомбардирует и расплавляет электрод, капли с которого падают в медный водоохлаждаемый кристаллизатор. Слиток вытягивается с помощью возвратно-поступательного движения штока (с поддоном). Предусмотрено вращение электрода. [c.214]

Для получения металла особо высокой чистоты проводят двойной переплав стали в вакуумной дуговой печи или слитки сначала выплавляют в вакуумной индукционной печи, а затем переплавляют в вакуумной дуговой. [c.201]

У большинства установок вакуумно-дугового переплав механические насосы при содействии вентиляторны [c.136]

Вакуумно-дуговой переплав осуществляется под вакуумом, поэтому нельзя забывать о возможных потерях элементов с высокой упругостью пара. Однако многие из этих элементов представляют собой "сорные примеси", способные, если при-. сутствуют в достаточных количествах, оказывать пагубное влияние на свойства сплава иными словами, удаление таких элементов, как свинец, висмут, олово, мышьяк и цинк, является благоприятным событием. Но опасность потерь в таких летучих элементах, как марганец и медь в сплавах, где их содержание строго определено, требует некоторых изменений в практике вакуумно-дугового переплава. В этих случаях плавку ведут под некоторым парциальным давлением азота или аргона, либо заблаговременно оптимизируют исходный химический состав электрода. Важно понимать, что вакуумно-дуговой переплав не был предназначен для удаления летучих элементов. Следует помнить и то, что эти элементы, даже если они полезны в том или ином отношении, понижают стабильность дуги. Когда же они образуют мощный конденсат на стенках изложницы, происходит серьезное ухудшение качества поверхности слитков. [c.139]

Электрошлаковый переплав. По сравнению с процессом вакуумно-дугового переплава электрошлаковый переплав как [c.153]

Параллельно шло развитие систем на никелевой основе, очень важных, многоцелевых и в настоящее время наиболее употребительных сплавов, упрочняемых выделениями у -фазы в у-матрице. При этом пришлось разработать технологию с применением вакуумной металлургии, чтобы путем регулирования концентрации примесей можно было обеспечить достаточную прочность "высоколегированным" композициям. Затем еще больших концентраций легирующих элементов как средства дальнейшего повышения запасов прочности и температуры достигли созданием особых способов переплава, из которых вакуумно-дуговой переплав не является самым выдающимся. [c.12]

В конструировании подшипников качения наблюдается постоянная тенденция к расширению номенклатуры подшипников сверхлегких серий, игольчатых подшипников с сепараторами, высокоскоростных, со встроенными уплотнениями, с разъемными кольцами и др. Оптимизируют геометрию дорожек качения и форму роликов в целях снижения контактных напряжений. В связи с ростом требований к жесткости и точности вращения опор расширяется область применения роликовых подшипников. В настоящее время большое внимание уделяют качеству металла для подшипников качения и в первую очередь его чистоте. Для удаления примесей используют вакуумную дегазацию, электрошлаковый и вакуумно-дуговой переплав. Передовые зарубежные фирмы используют для подшипников только очищенные металлы. [c.457]

Кольца и тела качения подшипников, работающих при повышенных температурах (до 500 °С) или в агрессивных средах, изготовляют соответственно из теплопрочных или коррозионно-стойких сталей. Для подшипников, к которым предъявляют повышенные требования по ресурсу и надежности, применяют стали, подвергнутые специальным переплавам, уменьшающим содержание неметаллических включений, а также двойной переплав электрошлаковый и вакуумно-дуговой. [c.102]

Вакуумно-дуговой переплав (ВДП) применяют в целях удаления из металла газов и неметаллических включений. Процесс осуществляется в вакуумно-дуговых печах с расходуемым электродом (рис. 2.15). В зависимости от требований, предъявляемых к получаемому металлу, расходуемый электрод изготовляют механической обработкой слитка, выплавленного в электропечах или установках ЭШП. Расходуемый электрод 3 закрепляют на водоохлаждаемом штоке 2 и помещают в корпус 1 печи и далее в медную водоохлаждаемую изложницу б. Из корпуса печи откачивают воздух до остаточного давления 0,00133 кПа. [c.52]

Изготовители суперсплавов хорошо понимают, что для придания материалам качеств, удовлетворяющих сегодняшний рынок, необходимо комбинировать процессы выплавки. В силу сложившихся обстоятельств на комбинации процессов вакуумной индукционной выплавки и вакуумно-дугового переплава остановился выбор в Соединенных Штатах. Комбинацией вакуумной индукционной выплавки с процессом электрошлакового переплава завершился поиск путей производства суперсплавов с твердорастворным упрочнением. Появление дефекта в виде белых пятен в материалах вакуумной индукционной выплавки с вакуумно-дуговым переплавом и накопление сведений о влиянии неметаллических включений на качество продукции привело к производству материалов "тройной выплавки эти материалы предназначались для использования в высокоответственных деталях — дисках турбины высокого давления [7]. Три процесса были скомбинированы в последовательности вакуумная индукционная выплавка - электро-шлаковый переплав — вакуумно-дуговой переплав цель комбинации — свести к минимуму уровень загрязненности по включениям и, может быть, избавиться от белых пятен. Задача была решена в разумных пределах, получили материал со сниженной загрязненностью и улучшенными характеристиками малоцикловой усталости. Стоимость материала "тройной выплавки ограничила масштабы его применения. [c.159]

Другие процессы выплавки, электронно-лучевой переплав на холодном поду, плазменный переплав, вакуумно-дуговой двухэлектродный переплав, будут непрерывно исследовать, чтобы определить, займут ли они свое место при выплавке суперсплавов, и если займут, то каким будет это место. Каждый из этих процессов вносит какое-нибудь улучшение в качество слитка. Однако в промышленном производстве "новые" процессы приемлемы лишь тогда, когда обнаруживают экономическое превосходство над "старыми" процессами. Как вариант они должны быть технологически эффективнее "старых", т.е. в конечном счете улучшать работоспособность и/или торговую рентабельность газовых турбин или другого оборудования, при производстве которого они были использованы. [c.161]

Современная техника предъявляет жесткие требования к качеству металлов. Особо важное значение приобретает чистота металлов, в которых содержание газов и неметаллических включений должно быть ничтожно мало. Нужны металлы и сплавы очень высоких прочности и пластичности. Существующие способы плавки стали уже не обеспечивают всех нужных свойств. Это привело к созданию новейших методов плавки металлов, получивших название специальной металлургии. К ним относят обработку синтетическими шлаками, электро-шлаковый переплав, вакуумно-дуговой переплав,алект-ронно-лучевой и плазменно-дуговой переплавы. [c.90]

Развитие машиностроения и приборостроения предъявляет возрастающие требования к качеству металла его прочности, пластичности, газосодержанию. Улучшить эти показатели можно уменьшением в металле вредных примесей, газов, неметаллических включений. Для повышения качества металла "спользуют обработку металла синтетическим шлаком, вакуумную дегазацию металла, плавку в вакуумных печах, электрошлаковый переплав (ЭШП), вакуумно-дуговой переплав (ВДП), вакуумно-индукционный переплав (ВИП), переплав металла в глектронно-лучевых и плазменных печах. [c.45]

Нередко проводят рафинирование стали жидким синтетическим шлаком (LLI) в ковн1е, а также электроц1лаковым переплавом (ЭШ). В некоторых случаях проводится вакуумно-дуговой переплав (ВД) и выплавка в вакуумных индукционных печах (ВИ). Использование этих методов рафинирования стали снижает загрязненность ее не-ме галлнческими включениями (оксидами, сульфидами, силикатными включениями п т. д.), вредными примесями (S) и газами, уменьшает количество дефектов (волосовины и пористость). [c.249]

Электрошлаковый н вакуумно-дуговой переплав, уме(плпая количество неметаллических включений (сульфидов, оксидов и др.), [c.275]

Обозначение марок легированных сталей включает обозначение элементов и следующих за ним цифр. Цифры после букв указывают среднее содержание легирующих элементов в процентах, кроме элементов, присутствующих в стали в малых количествах. Цифры перед буквами обозначают среднее или максимальное содержание углерода в стали в сотых долях процента. В конце обозначения марок сталей, полученных специальными методами, дополнительно через тире ставят буквы, соответствующие способу изготовления ВД — вакуумно-дуговой переплав Ш — элек-трошлаковый переплав ВИ — вакуумно-индукционная выплавка. [c.223]

Установлено, что на коррозионно-механическую стойкость стали оказывает влияние даже тип печи, где проводилась выплавка. Это связано, по-видимому, с различной загрязненностью сталей примесями и газами. Сталь, выплавленная электродуго-вым методом, обладает более низкой коррозионно-механической стойкостью, чем та же сталь, но подвергнутая электрошла-ковому переплаву (ЭШП). Причина, вероятно, в том, что сталь после ЭШП содержит значительно меньше неметаллических включений. Заметно повышает сопротивление стали коррозионному растрескиванию вакуумно-дуговой переплав. В целом рафинирование (оЧистка) сталей тем или иным методом повышает коррозионно-механическую стойкость материала, причем эффективность рафинирования возрастает по мере усиления агрессивности среды, в частности, по мере ее подкисления [3]. [c.127]

Ojj, кГ/мм - г—Ф, % 3 — [( Гм/см 4 — коэффициент анизотропии ОП - плавка сталн я электродуговоп печи в обычной атмосфере ЭШП — электро-шлаковын персплав ВДП — вакуумный дуговой переплав ВИ + + ВДП — вакуумная индукционная плавка плюс вакуумный дуговой переплав [c.198]

ШД — вакуумно-дуговой переплав стали, полученной электрошла-ковым переплавом (ГОСТ 21022—75) [c.21]

Если применен электрошлаковый переплав, к марке стали добавляется буква Ш , а при использовании вакуумно-дугового переплава — буква ВД , например ШХ15Ш, ШХ15ВД. [c.288]

Слитки прокатывали на заготовки-электроды диаметром 180 мм и длиной 2,1—2,2 м, которые подвергали затем вакуумному дуговому переплаву. Переплав электродов из не полностью раскисленного металла в вакууме имел целью понизить содержание углерода в низкоуглеродистом железе за счет имеющегося в металле кислорода. Переплав производили на постоянном токе при плотности порядка 45 aj M и разрежении 1,33—0,133 н1м (10- 4-10-3 мм рт. ст.). Более высокая степень разрежения и окисленность металла способствуют лучшему обезуглероживанию. Проведенные по этой технологии опытные плавки дали весьма положительные результаты. Так, например, вакуумно-дуговой переплав плавки, имевшей 0,03% С, снизил содержание его в вакуумиро-ванном металле в три раза. Содержание углерода в вакуумных плавках составило в плавках 1 и 2 0,010°/о, а в плавке 3 0,012%, в плавках 4 и 5 0,013 и 0,010% соответственно. [c.157]

Важным аспектом управления процессом является поддержание постоянной заданной длины дугового промежутка между электродом и слитком [6]. От величины дугового промежутка существенно зависят тепловые потери, форма ванны и качество поверхности слитка. Следовательно, приводной механизм электрода должен быть настолько чувствительным, чтобы поддерживать необходимую длину дугового промежутка и предотвращать внезапные изменения в положении электрода. Обычно в процессе плавки длину дугового зазора поддерживают на уровне 19 мм или менее. Часто при таком режиме металлические капельки образуют мостик между электродом и слитком. Падение напряжения, сопровождающее возникновение такого "мостика", известно как "капельное замыкание" ("drip-short") когда это падение напряжения должным образом настроено на временные и частотные характеристики управляющей системы, оно становится самой употребительной мерой для длины дуги при коротких дуговых промежутках. Итак, вакуумно-дуговой переплав может оказаться нестабильным процессом обычно его ведут в режиме управляемого короткозамкнутого койтура, но он может быть очень чувствительным к качеству электрода, колебаниям давления и устойчивости управляющей системы. [c.137]

Металлургические реакции. Суперсплавы имеют сложные химический состав и часто содержат до 20 легирующих эле ментов. Надежность этих материалов в высшей степени зави сит от того, насколько содержание каждого из них отвечае1 оптимальному. Следовательно, возникает вопрос, наскольк( сильно вакуумно-дуговой переплав изменяет химический состав исходного (после вакуумной индукционной плавки) электрода. Многолетний опыт показал, что вакуумно-дуговбй переплав оказывает очень малое или вовсе не оказывает влияния на содержание основных легирующих элементов суперсплава. Проводили углубленный химический анализ слитков, полученных в результате вакуумно-дугового переплава (при анализе учитывали и содержание и распределение химически) элементов в структуре слитка). Было показано, что главные компоненты - никель, хром, молибден, вольфрам и ниобий присутствуют в заданных концентрациях и равномерно распределены в объеме слитка. Анализ на элементы с большей химической активностью — алюминий и титан, а также эле- [c.138]

Считается, что газовые примеси (кислород, водород и в некоторых случаях азот), присутствующие в составе суперсплавов и сталей после переплава, оказывают вредное влияние на свойства этих материалов. К счастью, вакуумнодуговой переплав дает превосходную Возможность понизить содержание этих примесей, особенно содержание кислорода и водорода. Выделение СО в условиях вакуумно-дугового переплава играет сложную и не вполне понятную роль, правда некоторое "раскисление" углерода должно приводить к снижению концентрации кислорода в сплаве. Водород, благодаря своей химической природе и условиям плавки, удаляется легко. Азот тоже удается удалять, однако не в столь большой степени, как остальные два газа. Образование стойких нитридов мешает удалению большого количества (или вообще предотвращает удаление) азота в газообразном состоянии. Вывод азота из суперсплавов в процессе вакуумно-дугового переплава связан с флотацией нитридов на поверхность жид- [c.139]

Процесс плазменного переплава обеспечивает интенсивный разогрев расплавляемого материала и может быть реализован в различных газовых средах. Поскольку плавление проводят не в вакууме, происходит вынос некоторых легируюш 1х элементов, присутствуюш их как в больших, так и в малых количествах. Конкретные сведения, касаюш 1еся устранения сорных элементов или газовых примесей, малочисленны или полностью отсутствуют. Маловероятно, что процесс плазменного переплава дает материал более чистый, чем процесс электронно-лучевого переплава на холодном поду. Однако первый дешевле и позволяет избежать потерь некоторых легируюш 1Х элементов, выкипаюш их из расплава при втором. Поэтому для переплава (рафинирования) электродов таких сплавов после обработки вакуумно-дуговым методом используют пламенный переплав. Какие-либо публикации на этот счет нам не известны. [c.150]

Вакуумный двухэлектродный электрод у говой переплав. По сравнению с другими процессами выплавки суперсплавов этот процесс относительно новый, впервые он был применен в конце 1970-х гг. В основу его разработки положен дешевый, но перспективный вариант вакуумно-дугового переплава или других процессов, применяемых в порошковой металлургии трудно обрабатываемых таких суперсплавов, как IN-100, Ren6 95, AF2-IDA. Подробное описание процесса малодоступно известно, что он складывается из вакуумного электро-дугового плавления двух расходуемых электродов, при этом образуются полурасплавленные капли, которые затвердевают в опрокидываемой или съемной изложнице 112]. Возможная скорость заливки достигает приблизительно 8кг/мин, а потребление энергии меньше чем при стандартном процессе вакуумно-дугового переплава. Скорости плавления примерно втрое выше, чем у последнего. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...