Плавка в вакууме дуговые печи

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. При этом чистота металла повышается до 99,9 —99,95 %. Для получения больших слитков и для рафинирования применяют электровакуумную плавку в дуговых печах с расходуемым электродом и в электронно-лучевых печах, В процессе вакуумного переплава общее содержание кислорода, азота и углерода снижается от 0,1—0,5 до 0,01—0,05 %. Особо чистый компактный тантал (монокристаллы) получают бестигельной электронно-лучевой зонной плавкой. [c.327]

Для получения крупных заготовок молибдена применяют дуговую плавку, позволяющую получать слитки массой до 2000 кг. Плавку в дуговых печах ведут в вакууме. Между катодом (пакет спеченных штабиков молибдена) и анодом (охлаждаемый медный тигель) зажигают дугу. Металл катода плавится и собирается в тигле. Вследствие высокой теплопроводности меди и быстрого отвода теплоты молибден затвердевает. [c.659]

Порошок металлического молибдена переводят в компактное состояние методами порошковой металлургии, или плавкой в дуговой печи в вакууме, либо в атмосфере инертного газа. В результате многократной вакуумной дуговой плавки или очистки в твердом состоянии был приготовлен молибден исключительно (ВЫСОКОЙ степени чистоты. [c.156]

Металлы выделяются в виде порошков. Компактные молибден и вольфрам получают спеканием порошков в атмосфере водорода. Метод порошковой металлургии широко используется. Для получения заготовок молибдена и волы )рама в крупных слитках при-мер(яют дуговую плавку, процесс ведут в дуговых печах и в вакууме. [c.379]

В дуговых электрических печах превращение электрической энергии в тепло происходит п основном в электрическом разряде, протекающем в газовой среде или вакууме. В таком разряде можно сосредоточить в сравнительно небольших объемах огромные мощности и получить очень высокие температуры. При этом в камере печи возникают большие температурные перепады, и поэтому невозможно достичь равномерного нагрева материалов или изделий. По этой же причине здесь затруднительно обеспечить точное регулирование температуры нагрева, а поэтому, нельзя проводить термическую обработку. Наоборот, для плавки материалов, в особенности металлов, дуговая печь очень удобна,так как высокая концентрация энергии позволяет быстро проводить расплавление. Дуговые устройства удобны также для проведения электротермических химических реакций в жидкой или газовой фазе и подогрева газов. Во всех этих случаях неравномерность нагрева не играет большой роли, так как благодаря теплопроводности и конвекции в жидкой ванне или газовом потоке температура довольно быстро выравнивается. [c.4]

В электротермии углеродные материалы используют для изготовления нагревателей, экранов, теплоизоляции, элементов конструкции. Нагреватели могут быть подразделены на электроды дуговых печей и нагреватели индукционных установок и печей сопротивления [52]. Конструкционные углеродные материалы МГ, МГ-1, ГМЗ, ППг нашли наиболее широкое применение в вакуумных печах сопротивления, в том числе взамен вольфрамовых и молибденовых для плавки редких и полупроводниковых металлов. Так, нагреватели из графита марки ГМЗ при вакууме до 1,33 Па работают при температуре до 2000 напряжении 12—24 В и силе тока 1500—2000 А, выдерживают в среднем 20 плавок продолжительностью 5 ч каждая [109]. Несложность механической обработки позволяет изготовлять нагреватели диаметром до 500 и длиной до 1400 мм. [c.257]

Для плавки и разливки в вакууме получили распространение, главным образом, индукционные бессердечниковые печи и дуговые печи с расходуемым электродом, в которых электродом служит переплавляемый материал. В лабораторных вакуумных индукционных печах, которые питаются от источников высокой частоты (от 100 кгц и выше), индуктор печи обычно находится вне вакуумного 230 [c.230]

Дуговые печи. Дуговые печи позволяют в небольшом объеме выделить одновременно большое количество тепла и быстрее, чем в других типах печей, достигнуть высокой температуры. Плавку в дуговых электропечах в вакууме применяют главным образом в производстве металлов, обладающих большой химической активностью при высоких температурах (молибден, титан, цирконий, тантал и др.). В особенности хорошие результаты получаются с так называемой зависимой дугой, когда дуга создается между электродом и самим нагреваемым металлом. Графитовые электроды при плавке нежелательно применять, та как это может вызвать дополнительную примесь углерода в металле. 0)быч,но используют электроды яз вольфрама. Во многих случаях электрод делают из того же металла, который плавят в дуговой печи, причем он постепенно оплавляется (.расходуемый электрод). 342 [c.342]

Металлический молибден в промышленных условиях получают в виде порошка восстановлением молибденового ангидрида водородом. Для получения плотного металла порошок прессуют в брикеты (штабики) и спекают в две стадии. Чтобы получить крупные заготовки для листового молибдена и сплавов на его основе, крупные прессованные брикеты плавят в дуговой печи в вакууме или заш,итной атмосфере. В последнее время осваивается метод электроннолучевой плавки молибдена. [c.568]

Нитриды редкоземельных металлов получаются при пропускании чистого азота над жидкими металлами. Однако, в этом способе на поверхности расплава образуются корки нитрида, в результате чего прекращается доступ азота к жидкому металлу. При совмещении процесса плавки металлов с реакцией азотирования можно получить нитриды высокого качества. Плавка металлов осуществляется в дуговой печи под вакуумом, а азотирование в азотной плазме. Азот для этой цели используется высокой чистоты (примесей не более 0,004%). Зажигание дуги в печи осуществляется на аргоне. Сила тока поддерживается в пределах 180—260 а. [c.166]

Рафинирование тугоплавких металлов производят при получении компактных слитков металлокерамическими методами, при плавке в дуговых электропечах с водоохлаждаемым тиглем или в печах с нагреванием электронным пучком в глубоком вакууме. [c.12]

Для изучения циркониевого угла тройной системы цирконий — олово — медь были выбраны четыре лучевых разреза с соотношением олова к меди 4 1,2 1,1 1,1 2. Исходными материалами для приготовления сплавов служили йодидный цирконий чистотой 99,6%, электролитическая медь чистотой 99,99%, переплавленная в вакууме, и олово марки Кальбаум. Сплавы выплавляли в дуговой печи в атмосфере чистого аргона. В качестве геттера применяли йодидный цирконий. Для обеспечения однородности состава проводили 6—8-кратную переплавку с перевертыванием сплавов после каждой плавки. Литые сплавы подвергали гомогенизации при температуре 1350, 1100 или 1000° в зависимости от их состава. Гомогенизированные сплавы проходили закалку с 1350° — 2 час., 1200 -4, 1100— 10, 1000 — 24, 900 — 48, 850 — 168, 800 — 240, 700° — 336 час. Сплавы нагревали а двойных эвакуированных кварцевых ампулах в обычных печах. Для предохранения сплавов от окисления при высоких температурах между ампулами помещали циркониевую стружку. Закалку сплавов производили в воде со льдом. Изучали микроструктуру, твердость и микротвердость литых и закаленных сплавов. Литые и закаленные сплавы травили смесью азотной и плавиковой кислот. Для идентификации различных фаз, встречающихся в циркониевом углу тройной системы цирконий — олово — медь, был применен метод микротвердости. Микротвердость определяли на приборе ПМТ-3. Нагрузка на пирамиду [c.176]

Для приготовления сплавов в качестве исходных материалов служили йодидный цирконий чистотой 99,9%, спеченный ниобий чистотой 99,3%, молибденовая проволока чистотой 99,9%, олово марки кальбаум, электролитические медь и никель, переплавленные в вакууме, гидридный хром чистотой 99,9%, порошкообразное железо чистотой 99,9%. Сплавы выплавляли в дуговой печи в атмосфере чистого аргона, геттером служил йодидный цирконий. Для достижения однородности состава производилась 6—8-кратная переплавка с обязательным перевертыванием сплавов после каждой плавки. Выплавленные в дуговой печи слитки нагревали в ванне с бурой до 950—1000° и ковали на воздухе. Все сплавы проковали в прутки диаметром 8—1 мм без повторных подогревов. Кованые сплавы отмывали от буры в концентрированном кипящем растворе едкого кали и в проточной воде. Кованые сплавы отжигали при 650° в течение 20 мин. для снятия наклепа. Из отпущенных сплавов были выточены цилиндрические образцы для коррозионных испытаний диаметром 4— 5 м.м и образцы для механических испытаний. [c.216]

Переплавка веществ в вакууме. Способ часто используется как первый этап глубокой очистки. Одна из самых простых схем процесса сводится к следующему. В кварцевую ампулу вводят очищаемое вещество. Ампулу соединяют с вакуумной установкой и помещают в электрическую печь. Когда в ампуле будет достигнуто нужное давление, печь нагревают до тех пор, пока вещество не начнет плавиться. Летучие примеси откачивают вакуумной установкой столько времени, сколько это необходимо для очистки в каждом отдельном случае. В промышленном масштабе очищают,металлы дуговой плавкой, а в последнее время и электронно-лучевой плавкой в вакууме. Коротко рассмотрим метод электронно-лучевой плавки. [c.259]

Компактный рений можно получить дуговой плавкой (в вакууме или в аргоне, с расходуемым или нерасходуемым электродом) или электронно-лучевой плавкой в печах с охлаждаемым медным кристаллизатором. Литой рений с трудом поддается обработке из-за своей крупнокристаллической структуры. [c.315]

Рис. 56. Микроструктура титана (слева), рафинированного йодидным способом и (справа) восстановленного магнием [131]. Травление раствором, содержащим 2% HF и 3% HNOa. X 100 а — после плавки в дуговой печи, горячей прокатки и отжига в вакууме в течение 3 час. при температуре 850° б — после быстрого охлаждения с температуры выше 800° (температура аллотропического превращения)

Исследовано фазовое равновесие системы гафний — кислород в интервале концентраций до 27 ат.% кислорода. Образцы готовили из иодидного гафния и Hf02 плавкой в дуговой печи в атмосфере аргона. Их подвергали гомогенизирующему отжигу при 800° С в вакууме и дополнительно отжигали при 1000 и 1650° С с последующей закалкой в воду. Результаты микроскопического анализа образцов, измерения их твердости, электросопротивления и термо- [c.338]

Технология производства опытных сплавов была следующая шихту, представляющую собой смесь в определенной пропорции компонентов сплава в виде стружки, прессовали в цилиндры диаметром 30 мм, которые использовали в качестве электродов. Плавку вели в вакууме в дуговой печи с расходуемым электродом. Полученный в кристаллизаторе слиток диаметром 50 мм перетачивали на диаметр 45 мм и вторично переплавляли в кристаллизаторе диаметром 60 мм. Масса слитков, полученных после второго переплава, 1,2—1,6 кг. Эти слитки подвергали пластической деформации при 1280—1000 С. Склонность ванадия и соответственно высокованадиевых сплавов к окислению (выше 675° С образуется жидкая токсичная окись ванадия, которая стекает с поверхности и не защищает металл от окисления) вызьшает необходимость проведения деформации в герметична контейнерах из нержавеющей стали. После ковки всю поверхность полученной сутунки обрабатьгаали для удаления поверхност-10 [c.10]

В качестве греющего сопротивления обычно используют графитовую прорезанную трубу. На рис. 93 показано устройство вакуумной печи сопротивления для плавки циркония. В процессе работы печи напряжение не должно превышать 25 в во избежание дуговых разрядов в вакууме вдоль щелей нагревательной грубы. После плавки в такой печи цирконий содержит до 0,2% углерода. Титан науглероживается сильнее (до 0,5— 0,8%). [c.332]

Родий поставляют в виде порошка, прутков и проволоки. Выплавляют родий и его сплавы в высокочастотных, индукционных, электроннолучевых и дуговых печах или в вакууме или в среде аргона. В случае перевода родия в компактную форму методами порошковой металлургии необходимо, в первую очередь, тщательно контролировать грануляцию частиц, поскольку от иее зависит давление прессования и температура спекания. Последнее обычно проводят при 1200 С в водороде, вакууме, или на воздухе. Имеются сведения, что температура перехода родия из пластичного состояния в хрупкое ниже —196 °С, однако технический родий очень хрупок. Слитки родия деформируют при 1500 °С, а дальнейшую горячую деформацию ведут при 1200—1450 °С, причем даже в этих условиях родий интенсивно упрочняется. Монокрисгалли-ческий родий заметно пластичнее и может быть прокатан вхолодную с обжатием до 90 %. Для снятия наклепа рекомендуется отжиг родия при температуре порядка 800 С. Поскольку температура рекристаллизации родия по разным данным составляет 800— 1200 °С, отжиг при более высоких температурах приведет к возникновению рекристаллизо-ваиных зерен и падению низкотемпературной пластичности родия. Отжиг следует проводить в инертной среде, поскольку в противном случае, иа поверхности материала образуется окисная пленка. Необходимо отметить, что температура рекристаллизации, а следовательно и температуры горячей деформации существенным образом зависят от чистоты родия. Известно, например, что начало рекристаллизации родия, полученного электронно-лучевой плавкой с зонной очисткой, происходит при 600°С. Соответственно, должны быть понижены т мпера-туры промежуточных отжигов. [c.502]

Из порошка под большим давлением (1 т/см ) прессуют так называемые штабики прямоугольного или квадратного сечения. В вакууме при 2300° С эти штабикж спекают, соединяют в пруты, которые плавят в вакуумных дуговых печах, причем пруты в этих печах выполняют роль электрода. Такой процесс называется плавкой с расходуемым электродом. [c.210]

В настоящей работе нами методом ядерного гамма-резонанса исследовались соединения Мп1,б75п и Мп1 825п в интервале температур от 139 до 293 °К- Шихта для сплавов приготавливалась из олова чистотой 99,999 7о и электролитического. марганца, очищенного от окислов плавкой в вакууме. Сплавление производилось в дуговой печи в атмосфере аргона. Часть сплавов плавилась в корундовых тиглях в нндукцио -ной печи также в атмосфере аргона. Полученные соединения [c.139]

Исследование диаграм(мы состояния Zr— u—Ni осуществлялось в пределах от 0,25 до 33 атомн.% ( u + Ni) по трем лучевым разрезам, исходящим из циркониевого угла и имеющим соотношения концентраций (в атомн. %) Си Ni 4 1, 1 1 и 1 4. Приготовление сплавов производили из йодидного циркония (99,72%), электролитной меди (99,95%), переплавленной в вакууме, и электролитического никеля (99,99%), дегазированного в печи ТВВ при температуре 1350° в течение 50 час. Сплавы выплавляли в дуговой печи с нерасходуемым вольфрамовым электродом, в лунках медного поддона, охлаждаемого водой, в атмосфере чистого аргона. В качестве геттера применяли йодидный цирконий, расплавляемый дугой в течение 3—5 мин. перед плавкой сплавов. Для лучшего перемешивания сплавы переплавляли несколько раз с переворачиванием после каждой плавки. Выплавленные слитки имели незначительные отклонения ( 0,1%) от веса шихты, что дало основание считать составы сплавов отвечающими шихтовым химический анализ нескольких сплавов подтвердил это. После гомогенизации и изотермического отжига при температурах 1300—700° сплавы закаливали в воду со льдом, на протравленных шлифах изучали строение сплавов методами микроструктуры, твердости и микротвердости. Время выдержки сплавов [c.151]

Задачей работы было изучение жаростойкости сплавов цирконий — олово — медь на воздухе при 650°, коррозионной стойкости сплавов такого же состава в воде при 350° и 168 атм и определение механических характеристик сплавов цирконий — олово — медь. Для испытаний были выбраны сплавы четырех лучевых разрезов с соотношением олова к меди 4 1 до 9 вес.% (5п + Си), 2 1 до 5 вес.% (5п + Си), 1 1 и 1 2 до 4 вес.% (5п + Си). В качестве исходных материалов для приготовления сплавов были применены иодидный цирконий чистотой 99,6%, электролитическая медь чистотой 99,9%, переплавленная, в вакууме, и олово марки кальбаум. Сплавы плавили в дуговой печи с нерас.ходуемым вольфрамовым электродом в атмосфере чистого аргона. Геттером служил йодидный цирконий. Для достижения однородности состава применяли 6—8-кратную переплавку с обязательным переворачиванием сплавов после каждой плавки. Литые сплавы были подвергнуты свободной ковке [c.181]

В методе Вернейля среда, в которой происходит кристаллизация, определяется свойством пламени и несколько изменяется от более окисляющей до более восстанавливающей в остальном условия кристаллизации достаточно хорошо фиксированы. Главная особенность метода Вернейля —кристалли-злдия расплава на вершине самого кристалла —сохраняется при любых способах нагрева. Однако при использовании индукционного нагрева или дуговой печи можно точно управлять составом кристаллизационной среды. Регулировать состав среды можно и при других методах кристаллизации. Если вещества устойчивы и характеризуются малым давлением пара, то процесс обычно ведут при атмосферном давлении инертного газа или в вакууме. Кристаллы веществ, склонных к испарению или разложению, выращивают в условиях, когда испарение (разложение) предотвращается или значительно замедляется. Так, например, испарение уменьшается при больших давлениях инертного газа. Этот прием был использован при выращивании монокристаллов селена по методу зонной плавки [137]. [c.37]

Выплавка и разливка таких металшов, как молибден и вольфрам, могут проводиться только в дуговой печи. На рис. 43 показана печь, усовершенствованная для дуговой плавки молибдена в вакууме [40]. Плавка и разливка производятся в водоохлаждаемом медном сосуде, служащем одним из электродов. Установлено, что слиток при этом не загрязняется медью. Другой электрод представляет собой металлокерамический стержень из молибдена или молибденового сплава, который подается в плавильную камеру двумя зубчатыми шестернями, приводимыми в движение мотором, автоматически управляемым напряжением в дуге. В более современных усовершенствованных агрегатах смесь металлического порошка поступает в печь, где она прессуется, спекается и непрерывно подается в плавильную камеру. [c.65]

За последние 10—15 лет получил развитие новый вид плавильных агрегатов, дающий возможность вести плавку в вакууме или разреженной защитной атмосфере, — дуговые вакуумные печи (Л. 28 и 29]. До и.х появления по существу единственным электротермическим агрегатом для плавки в вакууме являлась вакуумная индукционная печь. Однако задача получения металлов и сплавов высокой степени чистоты, особенно металлов, обладающих высокой химической активностью при температуре плавления, не могла быть решена при помощи индукционных вакуумных печей, вследствие того что в них плавка происходит в керамическом или графитовом тигле, материал которого вступает во взаимодействие с расплавляемым металлом. Известным выходом могло быть создание индукционной печи с металлическим водоохлаждаемым разрезным тиглем, однакО создать такие промыщлен-ные агрегаты пока не удалось. [c.180]

Крупные заготовки (до 300 кг) производят методом гид-ростатич. прессования порошков, помещенных в эластичные оболочки. Такие заготовки спекают в индукционных печах в вакууме или в атмосфере Н2 при 2400-2500 С. Для получения компактных заготовок используют также дуговую вакуумную плавку или гариисаж-ную дуговую с разливом металла в изложницу. [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология