Металлургия тантала и ниобия

Металлургия тантала и ниобия [c.509]

Тантал и ниобий применяются в химическом машиностроении, электронике, вакуумной технике, металлургии и других областях. Исключительно высокая химическая стойкость в агрессивных средах позволяет применять тантал и ниобий для изготовления кислотоупорной аппаратуры. [c.439]

Ряд новых металлургических процессов, нашедших впоследствии применение в производстве редких металлов, был разработан отечественными учеными еще в дореволюционной России. К ним относится способ порошковой металлургии (или металлокерамика), используемый для производства тугоплавких металлов вольфрама, молибдена, тантала и ниобия. Этот способ был разработан в 1826 г. русским металлургом П. Г. Соболевским применительно к получению изделий из платины. [c.23]

Тантал и ниобий относятся к V группе периодической системы Д. И. Менделеева. Они обладают близкими химическими и физическими свойствами и в рудном сырье почти всегда сопутствуют друг другу. В связи с этим металлургию этих металлов обычно рассматривают совместно. [c.138]

За последнее десятилетие применение электричества получило особенно широкое распространение в химической промышленности для переработки бедных руд цветных металлов и получения ценных побочных продуктов. В массовом количестве стали производиться редкие металлы, алюминий, удобрения, хлор, щелочи, водород, кислород, пластические массы, резиновые изделия, синтетические материалы и т. п. При переработке нефти получаются такие синтетические материалы, как ацетатный шелк, целлофан и др. Для изготовления 1 т ацетатного шелка требуется до 20 тыс. квт-ч электроэнергии, т. е. такое же количество, как и для производства 1 т алюминия. Электролиз явился основой технологических способов порошковой металлургии (получение титана, ниобия, тантала, циркония, ванадия, урана). [c.124]

Рассмотрены основные свойства ионообменных материалов, приведены краткие основы теории ионного обмена (равновесие и кинетика). Дается методика технологических исследований с ионитами. Основное внимание уделено применению ионообменных смол в производстве редкоземельных элементов иттрия, скандия, в металлургии легких редких металлов, рассеянных элемен тов, в металлургии благородных металлов и металлов платиновой.группы в металлургии циркония, гафния, ниобия, тантала, вольфрама, молибдена, ре ния, в металлургии тяжелых цветных металлов, в очистке сточных вод и газов. Описаны аппараты ионообменной технологии. [c.2]

Получение цветных металлов из руд — это сложный и дорогостоящий процесс, поэтому ученые ищут пути создания новых технологий их плавки. Предусмотрено дальнейшее увеличение производства цветных металлов, в том числе и редких тантала, германия, ниобия и др. В СССР работают крупнейшие, оснащенные передовой техникой заводы цветной металлургии. Цветные металлы применяются главным образом в виде сплавов. В тех случаях, когда это возможно, цветные металлы заменяют черными или неметаллическими материалами — пластмассой, керамикой и т. д. В большинстве случаев содержание цветных металлов в рудах незначительно, что осложняет их переработку. В этих рудах почти всегда содержится несколько цветных металлов, поэтому их называют полиметаллическими. Важной технической задачей является извлечение всех цветных металлов из этих руд. [c.96]

Внимание конструкторов я металлургов все больше привлекают так называемые редкие тугоплавкие металлы титан, цирконий, тантал, молибден, ниобий, а также сплавы на их основе. Эти металлы и сплавы обладают весьма ценными свойствами и в некоторых случаях значительно превосходят по кор розионной стойкости, жаропрочности, механическим и физическим свойствам сплавы на основе железа. [c.8]

Проблемой получения тугоплавких металлов и сплавов с монокристаллической структурой занимаются ученые всего мира более 30 лет. Первые монокристаллы тугоплавких металлов удалось получить в 1960 - 1965 гг. в Институте металлургии АН СССР им. А.А. Байкова, где были выращены монокристаллы всех тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, рения, тантала, ниобия, ванадия и др.) путем вакуумной электронно-лучевой ионной плавки. [c.29]

Методом порошковой металлургии изготовляют различные детали из тугоплавких металлов вольфрама, тантала, ниобия и молибдена с температурой плавления выше 2000°. Что касается изделий из тугоплавких карбидов, боридов, нитридов, то они могут быть получены только методами порошковой металлургии. Температура спекания изделий из тугоплавких карбидов титана, циркония, гафния превышает 2000°, достигая 2500—2700° для карбидов нио бия и тантала. [c.74]

Твердые сплавы изготавливают методом порошковой металлургии. Применяют карбиды вольфрама, титана и тантала, а за рубежом — также карбиды ниобия и ванадия. Сплавы получают спеканием порошков карбидов с порошком кобальта, являющегося связующим компонентом, при 1400—1550 °С после предварительного прессования. [c.202]

Металлургия ниобия и тантала [c.112]

Являясь продуктом порошковой металлургии, твердый сплав изготавливается из набора карбидов металлов и связки. Основное свойство карбидов - их твердость. Основными карбидами для изготовления твердых сплавов являются карбид вольфрама (W ), карбид титана (Т1С), карбид тантала (ТаС), карбид ниобия (Nb ). В качестве связки обычно служит металлический кобальт (Со). Кроме того, зерна карбидов способны соединяться друг с другом и не требуют применения большого количества связки. Размер зерна карбидов варьируется в пределах от 1 до 10 мкм, а их доля в объеме твердого сплава составляет от 60 до 95%. [c.281]

Компактные тантал и ниобий получают методом порошковой металлургии или дуговой плавкой с расходуемым электродом. При использовании метода порошковой металлургии порошки тантала и ниобия прессуют в заготовки (шта-бики) длиной 600—750 мм и поперечным сечением от 6 до 20 с,и. Для производства проволоки и прутков прессуют заготовки квадратного сечепия, для получения, листов— прямоугольного сечения. Давление прессования для крупнозернистых электролитических порошков 8 Т/см , для топких (натриетермических) порошков — около 5 TI M . [c.509]

Дуговая плавка металлов в инертной атмосфере. Поскольку некоторые редкие металлы обладают большим химическим сродством к кислороду, азоту, водороду и углероду и, кроме того, многие из них в процессе восстановления получаются в виде тонкоизмельченного порошка с большой поверхностью частиц, отличающихся высокой реакционной способностью, дли перевода этих металлов в компактное состояние требуются специальные приемы. Изделии из вольфрама, молибдена, тантала и ниобия долгое время изготовлялись методами порошковой металлургии, предполагающими спекание спрессованной под высоким давлением заготовки для первых двух металлов в атмосфере водорода и для двух других в вакууме. На рис. 3 изображен 2000-тонпый пресс, применяемый для изготовления прутков из тан- [c.22]

Наиболее важными вольфрамсодержащими сталями являются быстрорежущие (8—20% W), инструментальные (1—6% W и 0,4—2% Сг), магнитные (5—9% W и 30— 40% Со). Твердые сплавы на основе карбида водафрама W обладают высокой твердостью, износостойкостью и ту гоплавкостью. На основе карбида созданы самые произво дительные инструментальные сплавы (85—95 % W и 5— 10 % Со). Ряд твердых сплавов содержит, кроме W , кар биды титана, тантала и ниобия. Такие металлокерамичес кие сплавы получают методами порошковой металлургии [c.405]

Для праизводст Ьа компактных тантала и ниобия ранее применяли только способ порошковой металлургии. В послед-НИ6 годы разработаны процессы плдбкй, что позболкло получать крупные заготовки. Оба металла можно плавить в дуговых печах с охлаждаемым медным тиглем или в печах с электроннолучевым нагревом. В отличие от вольфрама и молибдена, спекание спрессованных заготовок тантала и ниобия, так же кат и плавка металлов, проводится в высоком вакууме. Это позволяет удалить из металлов адсорбированные газы, примеси кислорода, углерода, кремния и ряда др тих элементов. [c.190]

Описаны f28l методы порошковой металлургии, применимые для проияводства жаростойких сплавов с твердеющей основой, содержащих 5—30"ij хрома, до 25°п железа и до 90% никеля и (или) до 70 о кобальта. Сплав упрочняется путем диспергирования в матрице фазы, препятствующей сдвигу (и возврату) и состоящей из карбидов, боридов, сши-щидов н нитридов титана, циркония, ниобия, тантала и ванадия. Сплав имеет высокое сопротивление ползучести в интервале 800—1050. [c.314]

Тугоплавкие и редкие металлы—.вольфрам, тантал, ниобий и частично молибден— получают главным образом методами порошковой металлургии. За последнее время, однако, для производства молибдена все в большем масштабе fipHMeHHeT fl дуговое плавление. [c.598]

Металлический тантал получается в виде порошка. Получение компактного танталла производится методом порошковой металлургии. Чистый металлический тантал хорошо поддается обработке давлением (ковке, прокатке в лист и фольгу, протяжке в тонкую проволоку). При обработке на холоде на-гартовывается медленно. Температура рекристаллизации 1200—1800 С. Хорошо сваривается ниобием, молибденом, вольфрамом, никелем. Хорошо обрабатывается резанием [c.352]

Вследствие сходства с танталом, с которым он всегда встречается в природе, и трудности химической переработки не удивительно, что элемент 41 был снова открыт Розе [ 1231 в 1844 г. и назван ниобием в честь Ниобеи, дочери Тантала. После споров, длившихся более ста лет, это название было принято Международным объединением чистой и прикладной химии в 1950 г. В настоящее время оно одобрено некоторыми ведущими химическими обществами, и почти во всех публикациях Комиссии по атомной энергии США, касающихся элемента 41, его называют ниобием. Однако большинство металлургов и ведущих металлургических технических обществ США [18], а также все, кроме одной из важных промышленных фирм, производящих металл, применяют название Колумбии. [c.429]

Считается, что металлический ниобий впервые был получен Бломстраи-яом в 1866 г. [72] восстановлением хлорида ниобия водородом. Позже Муас-саи (1051 получил ниобий восстановлением его окиси углеродом в электропечи. Еще позже Гольдшмидт [511 восстановил окись порошком алюминия. В 1905 г. и в последующие годы возрос интерес к ниобию и танталу, как потенциальным материалам для производства нитей ламп накаливания вместо применявшихся тогда графитовых нитей. Однако для этой цели окончательно был выбран тантал. В этот же период времени Болтон [1511 получил сравнительно чистый ниобий путем восстановления фторониобата калия натрием и определил некоторые более важные свойства металла. Первые образцы ниобиевых прутков и листов были изготовлены Балке [8], применившим методы порошковой металлургии этот металл впервые был представлен Американскому химическому обществу в 1929 г. [c.429]

Особенно удобным способ является при очистке ниобия от небольших количеств тантала, в случае извлечения тантала из растворов, полученных от вскрытия лопаритовых концентратов. В этом случае наряду с разделением идет и концентрирование ценного элемента. При использовании способа в металлургии ниобия и тантала расход фтора может быть сокращен как за счет снижения его концентрации в исходных растворах, направляемых на избирательную сорбцию тантала, так и за счет использования бедных фракций от регенерации анионита после [c.190]

Твердые сплавы и карбидостали. Твердыми сплавами (ТС) называются литые или спеченные материалы, основой которых являются карбиды тугоплавких металлов (вольфрама, титана, ванадия, тантала, ниобия и других карбидообразующих элементов). Порошковые ТС представляют собой гетерогенные керамико-металлические системы, характеризующиеся высокой износостойкостью и упругостью, высокими физико-механическими свойствами. Использование методов порошковой металлургии при получении ТС позволяет [c.806]

Общие сведения. С развитием новых отраслей техники тугоплавкие металлы и их сплавы благодаря высоким жаропрочности, коррозионной стойкости в ряде агрессивных сред и другим свойствам находят все более широкое применение. К тугоплавким металлам, использующимся для изготовления сварных конструкций, относятся металлы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева ниобий, тантал, цирконий, ванадий, титан, молибден, вольфрам и др. Эти металлы и сплавы на их основе обладают рядом общих физико-химических и технологических свойств, основными из которых являются высокие температура плавления, химическая активность в жидком и твердом состоянии при повышенных температурах поотношению к атмосферным газам, чувствительность к термическому воздействию, склонность к охрупчиванию, к интенсивному росту зерна при нагреве выше температуры рекристаллизации. Пластичность сварных соединений тугоплавких металлов, как и самих металлов, в большей мере зависит от содержания примесей внедрения. Растворимость азота, углерода и водорода в тугоплавких металлах показана на рис. 1. Содержание примесей внедрения влияет на технологические свойства тугоплавких металлов и особенно на их свариваемость. Взаимодействие тугоплавких металлов с газами и образование окислов, гидридов и нитридов вызывают резкое охрупчивание металла. Главной задачей металлургии сварки химически активных тугоплавких металлов является обеспечение совершенной защиты металла и минимального содержания в нем вредных примесей. Применение диффузионной сварки в вакууме для соединения тугоплавких металлов и их сплавов является весьма перспективным, так как позволяет использовать наиболее совершенную защиту металла от газов и регулировать термодеформационный цикл сварки в благоприятных для металла пределах. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...