Cтраница 1
Электронно-лучевой переплав ( ЭЛЛ) осуществляется в вакуумных установках ( рис. 6.15) за счет тепла, образующегося в результате торможения в переплавляемом металле потока электронов, сформированного в электронных пушках. Затвердевание слитка происходит в водоохлаждаемом кристаллизаторе. [2]
Процессы электронно-лучевого переплава на холодно поду и плазменного переплава обещают более высокую чист. Поэтому для разр; ботки и развития электронно-лучевого переплава на холси ном поду и плазменного переплава созданы соответствующе программы. Отсутствие механизмов для образования бель пятен, потенциальные возможности для эффективного ynpai ления процессом в сочетании с чистотой по неметаллически включениям делают процесс электронно-лучевого перепла на холодном поду весьма привлекательным в будущем. Однак потенциальные возможности этого процесса, несмотря i свое доказанное существование, пока не были реализован. Почти наверняка материал, подвергнутый этому процесс должен быть затем пропущен через вакуумно-дуговой пер плав, электрошлаковый переплав или вакуумно-дуговой дву: электродный переплав; это позволит готовить материалы минимальной ликвацией и достаточно высокой горячей дефо ] мируемостью в изделиях, размеры которых соответствук нормам промышленного производства. [3]
Сталь электронно-лучевого переплава и плазменно-дуговой плавки в настоящее время отливают в слитки небольшой массы, и это определяет сортамент проката из этой стали. [4]
![]() |
Схемы электрических плавильных печей сопротивления и индукционных. [5] |
В основу электронно-лучевого переплава ( ЭЛП) металлов положен принцип преобразования электрической энергии в тепловую вследствие бомбардировки поверхности металла потоком свободных электронов. [6]
Чистый ниобий электронно-лучевого переплава в процессе холодной деформации, независимо от того, каким способом она проводилась ( гидроэкструзия или прокатка), упрочняется слабо. Слабое упрочнение при наклепе характерно для большинства тугоплавких металлов с ОЦК решеткой, что связано с рядом причин. [7]
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. [8]
В отличие от процессов электронно-лучевого переплава на холодном поду или плазменного переплава процесс ва-куумно-дугового двухэлектродного переплава предназначен для управления структурой отливки, а не для операций переплава и рафинирования, направленных на получение нового химического состава. Достоинством этого процесса является возможность получать мелкозернистые отливки суперсплавов высокого эксплуатационного уровня, которые с трудом поддаются горячей деформационной обработке на требуемую форму. Некоторые специалисты полагают, что капли, образующиеся в данном процессе и падающие в изложницу, нагреты до температур между температурами солидус и ликвидус обрабатываемого сплава и служат зародышами равноосных зерен по всему объему формирующегося слитка или электрода. Такого результата можно достигнуть за время примерно втрое большее, чем требуется для вакуумно-дугового переплава, но со значительно меньшими энергетическими затратами. В отличие от вакуумно-дугового или электрошлакового переплава процесс вакуумно-дугового двухэлектродного переплава дает практически безликвационную продукцию. К недостаткам метода относятся жесткая зависимость между подводимой энергией, и скоростью плавления, невозможность рафинирования и сколь-нибудь существенного раскисления. Наиболее серьезная проблема заключается в том, что в процессе вакуумно-дугового двухэлектродного переплава качество исходного электрода в части включений, белых пятен и скоплений первичных фаз передается конечному продукту. Следовательно, наивысший достигаемый уровень качества по всем признакам, кроме характеристик микроструктуры, не может быть выше, чем у исходного электрода. [9]
![]() |
Схема электронно-лучевой плавив. [10] |
Однако слитки вольфрама после электронно-лучевого переплава заготовок получаются очень крупнокристаллическими. Пластическая деформация таких слитков затруднена. В большинстве случаев их переплавляют в дуговых печах с добавкой в качестве модификаторов ( для измельчения зерна) небольших количеств карбидов циркония или ниобия. [11]
![]() |
Удельный расход электроэнергии при электронно-лучевом переплаве некоторых.| Схемы типичных способов электроннолучевой плавки и литья. [12] |
Следует иметь в виду, что электронно-лучевой переплав является очень энергоемким процессом ( табл. 60.39), предъявляющим высокие требования к производственным помещениям и обслуживающему персоналу. [13]
В настоящее время проявляют интерес к процессу рафинирования методом электронно-лучевого переплава на холодном поду ( ЭЛХПР, EBCHR), сулящему повышение чистоты продукта, и к вакуумному двухэлектродному электродуговому переплаву ( ВДДП, VADER) - длля измельчения зерна в микроструктуре отливок. Процессы выплавки в различных сочетаниях, представленных на рис. 14.1, мы рассмотрим более подробно в соответствующих разделах данной главы. [14]
![]() |
Микрофотографии серого чугуна с пластинчатым графитом ( а, ковкого. [15] |