Cтраница 3
Электронно-лучевая плавка имеет важные преимущества перед другими методами плавки. В электронно-лучевых печах слитки можно получать из порошков или скрапа, что исключает трудоемкие операции по изготовлению электродов, а также дает возможность перерабатывать отходы. Электронно-лучевую плавку проводят в глубоком вакууме ( 10 - 4 - 10 - 6 мм рт. ст.) при нагреве ванны жидкого металла на несколько сот градусов выше температуры плавления, что позволяет осуществлять глубокое рафинирование металла. При плавке происходит дополнительная очистка от кислорода, азота, а также от некоторых металлических примесей: Sn, Fe, Pb, которые имеют более / высокое давление пара по сравнению с основным металлом. [31]
Рутений поставляют в виде порошка или прессованных и спеченных прутков. Выплавляют рутений и его сплавы в индукционных дуговых и электронно-лучевых печах в среде аргона или в вакууме. [32]
Эйрко, Инкл), предназначен для извлечения нз титанового лома сплава, содержащего 2 5 - 3 5 % алюминия, 1 7 - 2 50 % олова и вкачестве остального компонента титан. Способ предусматривает очистку лома, обработку его в электронно-лучевой печи и рафинирование продукта в высоком вакууме с получением продукта заданного состава. [33]
Сваренные штабики имеют плотность 16 0 - 18 5 г / см3 и при комнатной температуре характеризуются значительной хрупкостью, благодаря чему последующая обработка давлением ( ковка) производится при температуре около 1300 ( 1350 - 1200) на ротационной ковочной машине до прутков диаметром 1 - 3 мм. В последнее время промышленное применение получила плавка вольфрама в вакуумных электронно-лучевых печах, дающая крупные слитки металла большой чистоты. [34]
Хотя большая часть физических свойств определена точно, многие определения проведены на металле, полученном методами порошковой металлургии и содержащем несколько сотых долей процента примесей, влияющих на физические свойства. Наличие металла значительно более высокой степени чистоты, выплавленного в электронно-лучевых печах, может привести к уточнению величии некоторых физических свойств после того, как исследования будут проведены на более чистом метапле. [35]
Получение металла в компактном виде осуществляют путем спекания предварительно спрессованных из порошка заготовок прямым пропусканием тока при 2500 - 2700 С или косвенным нагреванием при 2200 - 2500 С в вакууме. Для получения больших слитков и для рафинирования применяют электровакуумную плавку в дуговых печах с расходуемым электродом и в электронно-лучевых печах. Особо чистый компактный тантал ( монокристаллы) получают бестигельной электронно-лучевой зонной плавкой. [36]
Для получения рениевого порошка нерренат аммония восстанавливают водородом в трубчатых печах при 800 С. Этот порошок превращают затем в компактный металл - в основном методами порошковой металлургии, реже зон ной плавкой и плавкой в электронно-лучевых печах. В последние десятилетия разработаны новые способы гидрометаллургической переработки ренийсодержащих концентратов. Эти способы более перспективны прежде всего потому, что нет тех огромных потерь рения, которые неизбежны в пирометаллургии. Рений извлекают из концентратов различными растворами - в зависимости от состава концентрата, а из этих растворов - жидкими экстрагентами или в ионнобменных колоннах. [37]
Так получают порошок и тонкие покрытия. Компактный рений получают методами порошковой металлургии или плавкой в электронно-лучевых печах. [38]
Механическая прочность и пластичность молибдена, довольно высокие на холоду и в отожженном состоянии, заметно изменяются в зависимости от температуры, вида механической и термической обработки, а также от чистоты металла. Способ изготовления молибдена значительно сказывается на всех свойствах, в том числе и на механических. В настоящее время компактный и чистый металл изготовляют методом порошковой металлургии с последующей ковкой или с переплавкой в вакууме в дуговых и электронно-лучевых печах. Порошок чистого молибдена получают, восстанавливая окислы водородом. [39]
Вторичная переплавка в вакуумной дуговой печи дополнительно уменьшает содержание примесей, в частности кислорода, в наибольшей мере снижающего пластичность молибдена. Молибден эффективно раскисляется добавкой в шихту титана, циркония, углерода. Возможна плавка в электронно-лучевой печи. [40]
Практически процесс карботермического восстановления осуществляется следующим образом: около 3 / 4 общего количества Nb2Os смешивают с сажей и превращают в карбид, нагревая при 1800 С в графитовых печах непрерывного действия в токе водорода. Порошок карбида смешивают с оставшейся пяти-окисью, взятой с небольшим избытком. Спрессованную в штаби-ки под давлением 1 тс / см2 или утрамбованную в ракторе смесь нагревают в вакууме выше 1600 С. При этом получается технический металл, переплавляемый затем в электронно-лучевых печах. [41]
Процесс ведут в закрытом электролизере при 800 - 950 в вакууме или в атмосфере очищенного аргона. Электролит состоит из фторотантнлата калия, смешанного с хлоридами щелочных металлов, однако подробно технологический процесс не. Среднее количество примесей в получаемом тантале составляет около 0 05 вес. Дендритные отложения тантала спрессовывают на холоду в электроды для переплавки в дуговых или электронно-лучевых печах, в которых они превращаются в компактные слитки. [42]
В электрических печах электроэнергия превращается в тепло, которое передается нагреваемому материалу. Известен ряд методов превращения электроэнергии в тепловую энергию, существенно различающихся между собой и накладывающих отпечаток на конструкцию печей и режим теплообмена в их рабочем пространстве. Устройства для превращения электрической энергии в тепло тесно связаны с конструкцией печи и являются обычно ее неотъемлемой частью. Поэтому они рассматриваются в разделах, посвященных описанию конструкций соответствующих электрических печей. Различают электронно-лучевые печи, дуговые печи, индукционные печи и печи сопротивления. [43]
Электронная оптика позволяет весьма точно регулировать параметры поддержания нужной зоны плавления. Так, ширину, глубину и температуру зоны плавления можно регулировать, изменяя количество и угол наклона подводимой энергии к площади сфокусированного пучка. Возможность изменения скорости расплавления создает благоприятные условия для выгорания летучих примесей. При этом по сравнению с дуговой плавкой улучшаются также условия кристаллизации расплава. Слитки могут быть выплавлены не только из компактной, но и из порошкообразной шихты. Применение в электроннолучевых установках электронного пучка, требующего глубокого вакуума и позволяющего развивать весьма высокие температуры ( до 5000 С), обеспечивает достижение высокой степени очистки расплавов н кристаллизуемых из них слитков от газовых и других примесей. Вместе с тем, необходимость глубокого вакуума в электронно-лучевых печах является и наиболее существенным их недостатком ( как любой вакуумной печи), поскольку вакуум существенно влияет на летучесть не только примесей, но и компонентов сплавов, и чем он глубже, тем больше потери металлов. Если для цветных и черных металлов и сплавов этим фактором можно в значительной мере пренебречь, то при определении целесообразности электронно-лучевой плавки драгоценных металлов и сплавов этот фактор имеет первостепенное значение и его нельзя игнорировать. [44]
При снижении содержания углерода с 4 % ( и более) до 1 7 % ( и менее) получается не чугун, а сталь. Ветераны сталеплавильного дела, а именно методы Томаса и Сименс-Мартена, хотя и с небольшим преимуществом, но все же удерживают свои ведущие позиции. Однако с начала 60 - х годов стала намечаться тенденция к их сокращению. В будущем на передний план выдвинется развившийся из метода Томаса метод кислородного дутья. Он более экономичен, и сталь по нему получается лучшего качества. Считают, что своей высшей стадии развития этот метод достигнет в первом или втором десятилетии следующего века. Методом послезавтрашнего дня может стать электроплавильный процесс в сочетании с прямым восстановлением железной руды. Тогда комбинация доменной печи с кислородным дутьем будет полностью вытеснена. Электровыплавка стали может стать экономичной тогда, когда появится дешевый электрический ток, а это возможно в том случае, если произойдет, как ожидается, скачок в атомной энергетике. Кроме того, предполагают, что в 80 - е годы будет достигнуто значительное увеличение мощностей электропечей, уже находящихся на стадии ввода в эксплуатацию, а также плазменно-дуговых, высокочастотных и электронно-лучевых печей. [45]