Выплавка сплавов титана

Выплавка сплавов титана [c.268]

Основным и наиболее эффективным способом использования кондиционных отходов сплавов титана является вовлечение их в шихту для выплавки серийных сплавов, что расширяет сырьевую базу при производстве слитков и снижает себестоимость продукции из сплавов титана. Однако, как показано в гл. III, полный возврат отходов на плавку вряд ли возможен. [c.50]

ВЫПЛАВКА СЛИТКОВ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ [c.62]

Некоторое применение находят индукционные печи, где титан плавят в графитовых тиглях, и дуговые печи, работающие по методу плавления в оболочке. Печи этих типов, часто используемые для выплавки сплавов, позволяют получить химически однородный и равно-92. Температура ковки титана и его сплавов [c.460]

Для выплавки тугоплавких металлов (титана, хрома, циркония, ниобия, молибдена, вольфрама и рения) традиционные огнеупорные материалы (динас, магнезит, шамот, хромомагнезит) непригодны, так как они обладают недостаточной огнеупорностью (1300 - 1600°С), а температура плавления титанового сплава составляет более 2000°С. Поэтому все тугоплавкие технически чистые металлы выплавляют в специальных медных водоохлаждаемых тиглях-кристаллизаторах. [c.302]

В процессе изготовления и выплавки слитков возможно загрязнение сплава посторонними примесями. Наиболее опасными примесями являются кислород и железо. Кислород растворяется в -титане в больших количествах (до 14%), в результате механические свойства титана существенно изменяются предел прочности и тве(р-дость возрастают, но снижаются пластичность и жаропрочность. Увеличение содержания железа выше 0,15% также сильно снижает эти характеристики. [c.96]

Низкой длительной пластичностью отличаются некоторые аустенитные стали с высоким содержанием титана, а также стали, склонные к дисперсионному упрочнению. Для аустенитных сталей наиболее неблагоприятен интервал температур 550—600 С. Длительную пластичность аустенитных сталей и особенно сплавов на никелевой основе можно повысить путем выплавки в вакууме. [c.90]

Характеристики ЭЛП, применяемых для выплавки металлов и сплавов на основе ниобия, тантала, циркония, молибдена, вольфрама, титана, меди [c.297]

Температура полного полиморфного превращения различна для разных сплавов и колеблется в пределах одного сплава (табл. 79). Это объясняется неоднородностью химического состава вследствие порционного легирования при выплавке титановых сплавов, а также повышенной способностью титана поглощать газы. [c.147]

Развитие производства изделий из титана и его сплавов выдвинуло задачу использования отходов этого дорогого металла, получающихся при изготовлении изделий. Они составляют значительные количества. Так, в США при обточке слитков отходы составляют 10%, при ковке—15%, при штамповке — 20%>, а при производстве листов — 40%. Еще значительней количество отходов при изготовлении готовых изделий, когда в стружку переводится до 85% от веса поковки. По ориентировочным подсчетам при промышленном производстве изделий отходы составляют 70—80%) от веса металлической шихты, примененной для выплавки слитков. При использовании отходов при плавке титана препятствием является повышенная насыщенность их кислородом, ухудшающим качество сплава. Регулируя состав путем добавки губчатого титана, можно получить металл удовлетворительного качества. В настоящее время изучается возможность раскисления титана и его сплавов в процессе плавки, что даст возможность более широкого использования тита- овых отходов. Приблизительные подсчеты показывают экономическую целесообразность широкого использования отходов, стоимость которых в подготовленном к плавке виде не превышает 30—40% стоимости губчатого титана. [c.103]

Вакуумные индукционные печи используются для выплавки жаропрочных сплавов, а также ответственного назначения шарикоподшипниковых, высокопрочных, инструментальных и других сталей. Вакуумная индукционная плавка позволяет получать сплавы химически активных элементов, например сплавы на никелевой основе с повышенным содержанием алюминия и титана, уменьшить содержание кислорода до следов, сплавы с весьма низким содержанием нежелательных примесей и неметаллических включений. Жаропрочность, а также другие свойства сплавов, таким образом, улучшаются. [c.307]

Обычно в индукционных печах выплавляют сталь и сплавы или из легированных отходов методом переплава, или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления. В большинстве случаев печи имеют кислую футеровку. Основную футеровку используют для выплавки сталей и сплавов с высоким содержанием марганца, никеля, титана и алюминия. [c.56]

Газонасыщенность металла может быть снижена путем подбора наиболее эффективных раскислителей (углерода, титана, алюминия, циркония и др.) при выплавке молибдена в вакуумных печах [85]. Поэтому на практике часто образование трещин при обработке давлением наблюдается в недостаточно раскисленном молибдене и его сплавах. Присутствие кислорода уменьшает силу сцепления между отдельными кристаллитами. Излом слабо раскисленного молибдена происходит, как правило, по границам зерен, в то время как при разрушении хорошо раскисленного молибдена обычно транскристаллический. Более поздними работами [86] было установлено, что содержание кислорода даже в пределах 0,0001 — 0,0005% влияет на пластичность и свойства молибдена, причем при содержании кислорода 0,0005% вид излома всегда транскристаллический [86]. Причиной хрупкости молибдена в этом случае является присутствие субмикроскопических пленок окислов на границах отдельных зерен. В этой работе указывается, что горячая обработка давлением молибденовых сплавов, полученных дуговой выплавкой, производится в интервале температур 1800—1850°. [c.293]

Производство изделий из титана и его сплавов имеет ряд технологических особенностей. Из-за высокой химической активности расплавленного титана его выплавку, разливку и другую сварку производят в вакууме или в атмосфере инертных газов. [c.221]

Электроннолучевая плавка, преимущественно используемая для производства чистых тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, титана, циркония и др.), в последние годы находит все большее применение для выплавки жаропрочных сплавов и специальных сталей. Нагрев и плавление металла в электроннолучевых печах происходит за счет энергии, выделяющейся при резком торможении свободных электронов, пучок которых направлен на металл. Получение электронов, разгон их до больших скоростей, концентрация электронов в пучок (луч) и направление его в зону плавления осуществляются электронной пушкой. [c.335]

В Советском Союзе неизменно увеличивается производство сварных конструкций, а также увеличивается доля используемого для этого металла в общем объеме выплавки стали. Эта тенденция будет наблюдаться и в будущем. Все больше стали, алюминия, титана и их сплавов будет применяться в виде сварных конструкций из листов, труб, прокатных и гнутых профилей. [c.29]

Способу термического рафинирования отходов сплавов титана присущи почти те же недостатки, что и электролитическому для рафинирования целесообразно использовать не смещадные по маркам сплавов отходы при выплавке слитков из, рафинированного металла возникают технологачеокие трудности, связанные с использованием в шихте материалов, имеющих различное количество легирующих элементов в разных партиях. [c.56]

При выплавке сплавов на основе титана легирующие добавки, например, алюминий, марганец, хром и др. при-мещивают к губке и вместе с ней дважды переплав.да т. При вторичной плавке легирующие элементы равномерно распределяются во всем объеме слитка. [c.122]

Литейные никелевые и железоннкелевые жаропрочные сплавы получают в высокочастотной печи с хромомагнезитовой футеровкой. Шихту составляют из чушек или прутков соответствующего сплава с использованием местных отходов тех же сплавов в количестве не более 50%. Потери легирующих элементов сводятся к минимуму при помощи быстрой плавки и минимальной выдержки при темп ратуре плавления перед выпуском металла. Практически потери Сг, Мо и W минимальны и не отражаются на качестве сплавов. При переплавке в печи емкостью 10 кг потери А1 составляют 0,3 и Ti 0,1% при длительности плавки 11—18 мин для V и Мп потери соответственно равны 15 и 30%. Для компенсации угара можно добавлять в расплавленный металл титано-алюмиииевую лигатуру, содержащую до 60% Ti и чистый А1. Угар при выплавке больших количеств металла сводится к минимуму путем наведения шлака из извести и криолита или извести и плавикового шпата. [c.202]

В процессе производства ферротнтана происходит растворение титана в железе и образование соединений титана с алюминием и кремнием, что способствует развитию реакции восстановления и увеличивает переход титана в сплав. Увеличению перехода титана в сплав способствует также повышение количества алюминия в шихте. Но это приводит также к повышению содержания алюминия в сплаве (рис. 62). Существенное значение для уменьшения отношения Al/Ti в сплаве и увеличения извлечения титана из концентрата может иметь рост содержания кремния в металле. Установлено [10], что значение коэффициента пропорциональности А в соотношении % Ti=k (% А1 + °/о Si) остается постоянной величиной для самых разнообразных содержаний титана, кремния и алюминия в ферротитаие. Поскольку силициды титана являются более прочными, чем его алю-миниды, введение кремния в шихту приводит к связыванию титана в силициды и к сдвигу равновесия в сторону повышенного перехода титана в сплав. Практикой установлено оптимальное отношение Si/Ti = 0,22- 0,24 и Al/Ti = = 0,26- 0,28 в сплаве при выплавке его на ильменитовых концентратах. Оксид титана TiO, являясь довольно сильным основанием, может образовывать соединение с глиноземом, что будет благоприятствовать развитию реакции восстановления в направлении его образования. Для того, [c.275]

Используют выплавку ванадиевых сплавов из конвертерных шлаков, минуя стадию химического выделения из них V2O5. А. И. Пастуховым был опробован принцип селективного восстановления элементов из шлака в две стадии 1) обогащение шлака восстановлением оксидов железа углеродом 2) металлотермическое восстановление обогащенных шлаков с последующим рафинированием промежуточных сплавов от кремния, титана и алюминия темп же обогащенными шлаками. Расчеты температур начала восстановления оксидов из ванадиевого шлака углеродом показывают, что сначала будет восстанавливаться железо, за- [c.302]

С повышением легирования и жаропрочности аустенитных сталей благоприятное влияние аустенитизации на стойкость против локальных разрушений уменьшается. Так, например, проведение этой операции для такой аустенитной стали, как Х15Н35ВЗТ обычной выплавки, не повышат сколько-нибудь заметно уровня пластичности от исходного состояния, причем зависимость сохраняет вид падающей кривой без восходящей ветви (4). Это свидетельствует о том, что повреждение границ велико, и последующая высокотемпературная обработка не залечивает зародышевые дефекты, возникшие при сварке. Для указанных сталей и сплавов при невозможности исключения из их состава титана и ниобия, повышение надежности сварных соединений при высоких температурах может достигаться переходом к более совершенной металлургической технологии выплавки. [c.92]

Классические плавйльные агрегаты — мартеновские, дуговые и индукционные печи — немыслимы без огнеупорной футеровки. В процессе выплавки и разливки сталей и сплавов в таких печах неизбежно загрязнение их частицами футеровки. Причем повышенное содержание в металле высокореакционных элементов (титана, алюминия, бора, циркония и др.), характерное для многих современных жаропрочных сплавов, приводит к усиленному загрязнению готового продукта не только экзогенными, но и эндогенными неметаллическими включениями. Сказанное относится не только к открытой плавке, т. е. к плавке в условиях свободного доступа воздуха в плавильное пространство, но и к вакуумной плавке. По этой причине даже такой передовой способ выплавки жаропрочных сталей и сплавов, как вакуумноиндукционная плавка, уже не может удовлетворить непрерывно 394 [c.394]

Технологич. особенности Т. с. определяются физико-химич. св-вами самого титана. Выплавка Т. с. должна производиться в вакууме или в среде аргона (иоследпее применяется нри наличии в силаве летучих компонентов, напр. Сг), в медных водоохлаждаемых тиглях (к-рые обычно служат и изложницами) либо в графитовых тиглях с титановым гарниссажем для уменьшения науглероживания. Источником тенла является дуга постоянного тока, возбуждаемая между дном тигля и расходуемым электродом, изготовленным путем холодного прессования губчатого титана с добавлением легирующих элементов. Для фасонного литья Т. с. лучше всего применять металлич. или графитовые формы. При травлении листов из Т. с. в кислотных тра-вителях для снятия окалины наблюдается наводороживание металла, к-рое тем интенсивнее, чем больше содержится в сплаве Р-фазы, чем продолжительнее травление и выше темп-ра раствора. Для предохранения от наводороживания листов применяют плакирование нелегированным титаном, а для удаления водорода из металла — вакуумный отжиг. При технологич. нагревах полуфабрикатов следует избегать чрезмерно высоких темп-р и длительных выдержек во избежание глубокого окисления е обра- [c.327]

Технический титан ВТ1 и большинство его сплавов, особенно ВТ5, ВТЗ и ВТЛ1, обладают хорошими литейными свойствами и поэтому вполне пригодны для производства фасонных и тонкостенных плотных отливок. Например, линейная усадка ВТ1-1 равна 1,2%, а объемная — 2,5—3%. Для выплавки Т1 и заливки форм широко применяются специальные электродуговые вакуумные печи с расходуемым электродом и водоохлаждаемым медным тиглем. При изготовлении отливок в качестве шихты (или расходуемого электрода) используют в основном слитки титана первого переплава, изготовленные в вакуумной обычной дуговой печи. При плавке и заливке форм в вакууме получают плотные высококачественные детали. [c.51]

Промышленные вакуумные дуговые нечи с расходуемым электродом появились в 1950 г. для выплавки титана и его сплавов в дальнейшем их стали использовать для выплавки различных сплавов и сталей. В вакуумных дуговых печах можно получать слитки различного размера и массы — до 56 т. [c.310]

Переработка титановых отходов при выплавке слитков. Наиболее перспективны и экономичны увеличение использования в шихте серийных сплавов титановых отходов, а также выплавка специальных сплавов на основе этих отходов. Институт титана и ВИАМ разработали пять композиций таких титановых сплавов. Требования к химическому составу н механическим свойствам этих сплавов приведены в табл. 19 ([91]. Из данных таблицы следует, что для производства сплава TBil можно И опольвовать отходы сплавов BTl l, ВТ-0, ВТб, а также сплавов систем Ti—Al—Zr и Ti—Al. [c.57]

Одна из опытно-промышленных партий слитков слла-ва ТВ2 [72, с. 117] была выплавлена на вакуумно-дуговых печах с нерасходуемым электродом из шихты, состоящей из стружки сплавов БТ8, ВТ9, ВТЗ-1, ВТб и губчатого титана твердостью НВ 190. Количество вводимой стружки со1ставляло 60, 85 и 100%. Первый и второй переплавы проводили при обычных режимах, применяемых для выплавки слитков серийных сплав01в. Измерения механических свойств кованых и горячекатаных прутков показали, что они отвечали требованиям технических условий на сплав ТВ2 (табл. 20). [c.61]

Для сварки титана и его сплавов разработан ряд флюсов серии АН-Т, изготовляемых сплавлением смеси порошкообразных фторидов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. Компонентами шихты для выплавки этих флюсов служат чистые химические реактивы. По химическому составу флюсы для сварки титана и его сплавов — это двух- или трехкомпонентные солевые сплавы, главной составляющей которых является aF2- Их следует хранить в сухом месте в герметически закрытой посуде, а перед сваркой просушивать при температуре 200—300° С. Содержание влаги во флюсе не должно превышать 0,05%. [c.363]

В настоящее время лучшим методом переплавки титана и выплавки его сплавов считается электродуговая плавка в медном охлаждаемом тигле, который является анодом электродуги. Катодом дуги служит графитовый или чаще вольфрамовый стержень (нерасходуемый электрод), который также охлаждается. Однако при электродуговой плавке состав слитка получается неоднородным вследствие того, что плавление происходит по частям и легирующие элементы не успевают по нему равномерно распределиться. Для устранения этого недостатка применяется двойное плавление. Первоначально производится плавление с нерасходуемым электродом. Слиток, полученный при первой плавке, используется как расходуемый электрод во второй плавке. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...