Tungsten, gradul său de topire

Tungsten, gradul său de topire

Tungsten, ca un material care poate fi folosit pentru a produce balvanok mari cu o greutate de la 199,9 până la 2999.9 kg pregătit pentru distribuție, tuburi de întindere longitudinală, și pentru a adăuga la aceasta, fabricarea articolelor prin turnare, tungsten, gradul său de topire osvaevaetsya atât baza sa de aliaj în arc și cuptoare cu fascicul de electroni.
Și astfel vedem că teoria arderii fasciculului de arc și a fasciculului de electroni și a opțiunilor de proiectare pentru instalațiile de topire sunt luate în considerare în manualul literaturii speciale.
Să examinăm un astfel de subiect; prin topirea arcului de tungsten, dacă în general se efectuează cu un electrod consumabil sub forma unui pachet de ambalaje sinterizate sau a pieselor sinterizate de presare hidrostatică. Îndepărtarea se poate face cu curent constant și alternativ. În acest caz, putem observa că în cazul topirii tungstenului cu curent alternativ, arcul său este destul de stabil "în comparație cu topirea metalelor mai puțin refractare - cupru, titan, fier etc.". Acest lucru se explică prin timpul de deionizare relativ lung al vaporilor de tungsten (

5 · 10-3 s), care este oarecum mai lungă decât intervalul de timp în care tensiunea AC este mai mică decât este necesară pentru a menține descărcarea arcului în vacuum la temperatura de topire.
În cazul de topire la un curent continuu cu polaritate negativă majoritatea electrod consumabil energie arc este eliberat la anod, adică. E. In baia de metal lichid, în timp ce în timpul topirii AC energia arcului este uniform distribuit între electrozi. Din aceasta rezultă că, atunci când se topește ac reflowed la temperaturi peste capătul catod și, prin urmare, poate fi de așteptat ca rata de topire va fi mai mare decât atunci când DC arc (la valori curente care furnizează același diametru al băii topite). Experiența nu confirmă acest lucru. O explicație de topire probabil la viteza arcului AC constă în faptul că, în acest caz, picăturile mici de metal sunt formate pe electrodul (metal reduce cantitatea de supraîncălzit. Tensiunea de suprafață). Prin urmare, detașarea picăturii are loc la o masă mai mică decât în ​​arc într-un arc DC [58]. Există o calitate ușor mai bună a suprafeței lingoului atunci când se topeste cu curent alternativ [27].
Majoritatea topirii se efectuează într-un vid

10-2-10-4 mm Hg. Art. în spațiul de lucru al cuptorului. În acest caz, presiunea în zona arcului este de aprox. este de două ordine de mărime mai mare decât în ​​camera cuptorului. Un grad mai mare de purificare din impurități se obține prin topirea într-o atmosferă rarefiată de hidrogen (0,002-0,004 mm Hg). Cea mai bună rafinare a metalului în acest caz se datorează scăderii vitezei, topirii (parte a energiei consumate în reacția endotermică a formării hidrogenului atomic), precum și activitatea oxizilor de reducere a hidrogenului atomic.
În procesul de topire a arcului, trebuie asigurate condiții; arderea arcului stabil și evitarea formării arcurilor laterale între electrod și peretele cristalizatorului. Una dintre aceste condiții este lucrul la un arc scurt (în limitele a 20-35 mm). Lungimea arcului nu trebuie să depășească decalajul dintre catod și peretele cristalizorului, pentru a evita transferul arcului pe perete. Din aceasta rezultă că trebuie să existe o anumită proporție între diametrul electrodului și cristalizatorul, care este -0,3-0,4.
Lingourile de tungsten de topire cu arc au o structură de cristale grosieră și se disting prin fragilitate crescută datorată. Asta, cu o mică suprafață specifică intercristalină. limitele impurităților (oxizi, carburi, nitruri) formate de-a lungul granițelor granulelor formează filme relativ groase.
Pentru a reduce conținutul de impurități, este de preferat să topiți inițial tungstenul într-un cuptor cu fascicul de electroni. Presiunea reziduală scăzută în cuptoarele de acest tip, temperatura crescută a băii de lichid și posibilitatea de a controla durata menținerii metalului în stare lichidă fac o purificare mai profundă din impurități comparativ cu topirea într-un cuptor cu arc.
Tungsten, gradul său de cremă:

În versiunea inițială

După topirea arcului în vid

Cu toate acestea, lingourile după fuziunea de rafinare a fasciculului de electroni au o structură foarte granulată. Deformarea plastică a lingourilor este dificilă. În consecință, după topirea cu fascicul de electroni, în cea mai mare parte lingourile sunt re-topite în. cuptor cu arc. Pentru măcinarea cerealelor în topirea arcului, se adaugă cantități mici de carburi de zirconiu sau niobiu ca modificatori (și simultan deoxidanți). Aditivii de aliere în topirea aliajelor pe bază de tungsten sunt de asemenea introduși în topirea arcului, deoarece în condiții de topire a fasciculului de electroni o mare parte din aditivul introdus se poate evapora.
Pentru tungsten, procesul de topire este promis în ultimii ani în cuptoarele cu plasmă într-un jet de argon sau argon-hidrogen cu plasmă [561. Deoarece topirea cu plasmă se realizează la o presiune a gazului de aproximativ 1 atm, pierderile de la evaporarea elementelor de aliere în timpul topirii aliajelor pe bază de metale refractare sunt eliminate.
Pentru a obține lingouri cu granulație fină de tungsten și aliaje bazate pe acesta, precum și fabricarea pieselor prin turnare, se utilizează fuziunea în formă de arc cu turnarea metalului. În matriță [57, 59, 60]. Inițial, într-o matriță de cupru, în jurul căreia se află un solenoid, o lingură de tungsten este topită cu o fuziune convențională cu un electrod consumabil. Apoi, în loc de consumabil, este instalat un electrod de tungsten ne-consumabil, cu care o parte din metal se topește în arc DC astfel încât să rămână un strat metalic solid (garnitură) pe pereții cristalizorului. Baia de metal lichid este păstrată o perioadă de timp pentru procesul de dezoxidare și degazare. Apoi se efectuează penetrarea și turnarea în fund. În acest scop, creșteți curentul solenoidului, focalizați arcul, în timp ce creșteți simultan curentul de arc la maximum. Ca rezultat, această adâncime a băii lichide crește și ajunge la o gaură de scurgere, pre-găurită în partea de jos a lingoului. Metalul se îmbină într-un lingou de cupru răcit cu pereți groși. După drenare, în piesa de prelucrat se formează o cavitate sub forma unei emisfere, care este umplută din nou cu un electrod consumabil pentru a repeta procesul.
Când drenarea o matriță de cupru creează condiții favorabile pentru volum cristalizare, rezultând într-o granulație fină structură echiaxială lingou. Metodele au fost dezvoltate cu un creuzet rotativ topire garnissazhnoy cu purjor de metal într-o matriță fixă ​​sau rotativ (turnare prin centrifugare). Topirea Metoda garnissazhnoy primi tungsten turnat de mare și aliajele sale (duză PA7 kW până la 100 kg, 250 inele mm diametru, diametrul țevii de 200 mm și 300 mm în lungime) [57 3. Disponibil în forme de grafit turnate. Cu toate acestea, în acest caz, în funcție de gradul de carbon grafit în metal penetrează în adâncime de la 0.075 până la 3 mm. Poate combinația de fascicul de electroni fuzibil topire tarnissazhnoy urmată pentru a obține lingouri structură cu granulație fină.

5. OBȚINEREA TUNGSTENELOR TUNGSTEN

Cristale singulare de înaltă puritate metal tungsten diferite de grad tehnic proprietăți fizice speciale policristaline. Astfel, ele sunt temperatură ductile până -190 ° C, în timp ce temperatura tranziției de la starea casantă tungsten normal la un plastic nu sub 150-200 ° C. Semifabricate din cristal tungsten singur (fir, panglică etc.) Start pentru a fi utilizate pentru fabricarea pieselor de dispozitive electronice . Absența evoluției gazului, stabilitatea formelor, stabilitatea proprietăților fizice și mecanice ale pieselor asigură o creștere semnificativă a duratei de viață a dispozitivelor.
Cristalele singulare de tungsten (precum și de molibden) sunt foarte rezistente la cesiu și alte metale alcaline. Acest lucru le permite să le folosim pentru fabricarea catodurilor de convertoare termice de energie termică în aparate electrice și părți ale dispozitivelor de evacuare a gazelor. Se planifică, de asemenea, alte domenii de utilizare a monocristalelor [61]. În prezent, în URSS și în alte țări (SUA, Anglia, Japonia), a fost organizată producția industrială de cristale unice de tungsten și alte metale refractare. Metodele de obținere a cristalelor singulare de metale fuzibile sunt analizate în detaliu în monografia lui ε. M. Savitsky și GS Burkhanov [61].
Dintre metodele cunoscute, metoda cea mai răspândită a fost metoda de topire a zonei fără creuzet. O altă metodă promițătoare, care face posibilă producerea unor creșteri mari de cristale singulare, prin utilizarea încălzirii cu plasmă, a fost dezvoltată de Institutul de Metalurgie al Academiei de Științe a URSS [61]. În plus față de cele de mai sus, s-au dezvoltat metode de creștere a singurelor cristale din faza gazoasă și metode de recristalizare.

Metoda de topire a zonei


Ora ultimei modificări 1354457081
  • GOST 23949-80

Tungsten, gradul său de topire







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: