Производство - сплав - Голяма енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Производство - Сплав
Производството на сплави № 1 и № 2 е усвоено от редица металургични заводи, които произвеждат тел, ленти и листове с различни размери. [1]
Производството на сплави за електроди включва редица операции: топене и леене на заряда, обработка под налягане (коване, изтегляне, пресоване) и термична обработка на закалени сплави. Топенето на цветни метали се съпровожда от сложни металургични процеси. Придружава се от окисляване на метали, абсорбция на газове, взаимодействие на стопилката с шлака и облицовка на пещта, дезоксидация, дегазация и модифициране на сплави. [2]
Производството на сплави под формата на монокристални продукти осигурява допълнително подобряване на свойствата. Липсата на граници на зърната прави възможно премахването на легиращи елементи като C, B, Zr и Hf от сплавта, които се въвеждат за оптимизиране на свойствата на границите на зърната в поликристалните материали. За повечето сплави отстраняването на тези легиращи елементи води до повишаване на точката на топене. На свой ред, това прави възможно извършването на термична обработка в твърд разтвор при по-високи температури и по този начин прехвърляне на по-голямо количество от γ-фазата в твърд разтвор; в резултат на това по време на последващото стареене се образуват повече утайки от y-фазата. [3]
Производството на сплави на базата на алуминий се извършва в зависимост от състава и предназначението с помощта на различни пещи и леярни съоръжения. В леярните отдели на цеховете за електролиза се произвеждат най-често срещаните алуминиеви леярски сплави от типа силумин и нисколегирани ковани сплави. Летите сплави се произвеждат под формата на блокове, деформируеми - под формата на блокове за последващо валцуване или пресоване. [4]
Производство на Ti-Ni сплави в промишленосттасе извършва чрез топене във високочестотни индукционни пещи с използване на графитни тигли, така че обикновено е невъзможно да се избегне навлизането на въглерод по време на топенето. Ti-Ni сплавите на промишленото производство съдържат около 0 2 - 0 6% ( at. В същото време въглеродът навлиза в твърдия разтвор в Ti-Ni и предизвиква утаяване на карбиди T.S. В първия случай въглеродът засяга Ms, във втория - върху механичните свойства, особено върху механичните свойства при променливи напрежения. [5]
Около една десета от световното производство на кадмий се изразходва за производството на сплави. Кадмиевите сплави се използват главно като антифрикционни материали и спойки. Тъй като кадмият не е достатъчно устойчив на киселини, включително органични киселини, съдържащи се в смазочните материали, понякога лагерните сплави на основата на кадмий са покрити с индий. [6]
За производството на сплави на основата на никел с ниобий, в които желязото е вреден примес, се използва никел-йобиева лигатура, която съгласно TU 14 - 5 - 67 - 75 има следния състав (ННб-1),%: (Nb Ta) 30 - 45; Al3 0; Si:10; Fel2; C0 1; никел - останалото. Топенето се извършва с изхвърляне на шлака и сплав в електрическа пещ. На първия етап електролитният никел се разтопява в пещта, след което, когато пещта е изключена, редуциращата част от заряда, състояща се от технически ниобиев пентоксид, първичен алуминиев прах и вар, се разтопява върху повърхността на металната стопилка. При индустриалното топене на никел-ниобиева лигатура 1 тон от него (30% Nb Ta) изразходва 1670 kg ниобиев пентоксид (30% Nb2O5 Ta2O5), 450 kg никел, 210 kg първичен алуминиев прах, 40 kg натриев нитрат, 135 kg вар и 1440 MJ (400 kWh) електроенергия . Усвоено е топенето на ниобий-манганови и хром-ниобиеви лигатури. [7]
Запроизводство на сплави на основата на никел с ниобий, в които желязото е вреден примес, се използва никел-йобиева лигатура, която съгласно TU 14 - 5 - 67 - 75 има следния състав (ННб-1),%: (Nb Ta) 30 - 45; Al3 0; Si l 0; Fel2; C0 1; никел - останалото. Топенето се извършва с изхвърляне на шлака и сплав в електрическа пещ. На първия етап електролитният никел се разтопява в пещта, след което, когато пещта е изключена, редуциращата част от заряда, състояща се от технически ниобиев пентоксид, първичен алуминиев прах и вар, се разтопява върху повърхността на металната стопилка. При индустриалното топене на никел-ниобиева основна сплав 1 тон от него (30% Nb Ta) изразходва 1670 kg ниобиев пентоксид (30% Nb2O5 Ta2Os), 450 kg никел, 210 kg първичен алуминиев прах, 40 kg натриев нитрат, 135 kg вар и 1440 MJ (400 kWh) електрическа енергия. ност. Усвоено е топенето на ниобий-манганови и хром-ниобиеви лигатури. [8]
Около една десета от световното производство на кадмий се изразходва за производството на сплави. Кадмиевите сплави се използват главно като антифрикционни материали и спойки. Добре познат състав на сплавта от 99% Cd и 1% M се използва за производството на лагери, работещи в автомобилни, самолетни и морски двигатели при високи температури. Тъй като кадмият не е достатъчно устойчив на киселини, включително органични киселини, съдържащи се в смазочните материали, понякога лагерните сплави на основата на кадмий са покрити с индий. [9]
За производството на сплави с висока коерцитивна сила като основа се използва сплав от типа YUNDK35T5, съдържаща 34–35% Co. Въпреки това, за да се получи особено висока коерцитивна сила, тази сплав изисква значителна промяна в общоприетия технологичен процес за нейното производство, а именно: отказ от обичайното киселинно топене на кварцтигел и замяната му с основния магнезитов или алундов тигел; промяна на режима на термомагнитно втвърдяване чрез въвеждане на процеса на изотермична магнитна обработка. По време на изотермична магнитна обработка продуктът в магнитно поле се охлажда с критична скорост (при която магнитните свойства не се променят) от температура 1250 C до температура, близка до точката на Кюри, след което отвеждането на топлината се спира. В резултат на това фазовите трансформации протичат при практически постоянна температура. Възможно е това да създава най-благоприятни условия за утаително втвърдяване на сплавта. [10]
Усвоено е производството на алуминиево-силициеви сплави директно от глини. Смес от глина и гориво се нагрява в електрическа пещ. Въглеродът на горивото редуцира алуминия и силиция едновременно и те образуват сплав. Алуминиевите сплави със силиций, наречени силумини, могат да се използват при производството на различни отливки. [единадесет]
За производството на бариеви сплави често се използва електролиза на разтопени соли с тежък метанолов катод, който също може да бъде въведен под формата на сол или получен от допълнителен разтворим анод. По този начин Корнилов [73] получава бариево-цинкова сплав, съдържаща 11% барий. По подобен начин Фрери [28] получава оловна сплав, съдържаща около 2% барий и известно количество калций. [12]
Производството на алуминиево-силициеви сплави директно от Алуминиевите сплави със силиций, наречени силумини, могат да се използват при производството на различни отливки. [13]
Технологията на производство на сплави хромел, алумел и копел не позволява получаване на термоелектрични характеристики с необходимата повторяемост. За да се намали отхвърлянето, всяка партида тел се проверява от термоЕМП по двойкас платина. Термоелектродите по двойки трябва да бъдат избрани в един и същи клас. [15]