Проведены комплексные исследовательские работы по получению способом электронно-лучевой плавки слитков жаропрочного сплава титана системы Ti - Si - Al - Zr - Sn, подвергнутых горячей пластической деформации для получения прутков-полуфабрикатов. Усовершенствована схема шихтовки и определены технологические параметры электронно-лучевой плавки слитков в модернизированной электронно-лучевой установке УЭ-208М. Исследованы химический состав и структура полученных слитков титановых сплавов системы Ti - Si - Al - Zr - Sn и показано, что материал характеризуется достаточно высокой химической однородностью. Проведена горячая деформационная обработка слитков электронно-лучевой плавки и получены качественные прутки-полуфабрикаты жаропрочного сплава системы Ti - Si - Al - Zr - Sn.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.510.023.31 + К644.510.023.31

Рубрики:

Аргоно-дугове зварювання металів

Аргоно-дугове наплавлення металів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Создана лабораторная электронно-лучевая установка УЭ-208М, оснащенная газоразрядными электронными пушками ВТР-300 конструкции ЧАО "НВО "Червона Хвиля". Для создания блока электронно-лучевых нагревателей УЭ-208М разработана соответствующая техническая документация, изготовлены и смонтированы узлы и агрегаты плиты электронно-лучевых нагревателей с обеспечением механизации и автоматизации ее перемещения, а также автоматизированная автономная система охлаждения электронно-лучевых нагревателей. Проведены работы по выплавке слитков сплава на основе никеля системы Ni - Al - Cr с повышенным содержанием легирующих элементов с высокой упругостью пара Al и Cr. Установлено, что плавка на созданной лабораторной электронно-лучевой установке УЭ-208М проходила в стационарном режиме, каких-либо существенных отклонений, спровоцированных интенсивным паровым потоком от зеркала жидкого металла при работе газоразрядных электронных пушек, зафиксировано не было. Показано, что использование в качестве источника концентрированной энергии газоразрядных электронных пушек ВТР-300 конструкции ЧАО "НВО "Червона Хвиля" позволяет проводить работы по созданию и отработке новых электронно-лучевых технологий плавки тугоплавких и высокореакционных металлов, а также сплавов с высоким содержанием легколетучих легирующих элементов, обеспечивая при этом высокую эксплуатационную надежность.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.16

Рубрики:

Титан та його сплави

Шифр НБУВ: Ж24340 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.8 + К641.573

Рубрики:

Обробка зварних виробів

Електронно-променеве зварювання металів (мікрозварювання)

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: О52-034 + К235.160.75

Рубрики:

Вплив зварювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изучены возможности выплавки сплава Ti - 1,5Al - 6,8Mo - 4,5Fe с последующей горячей деформационной обработкой способами прессования и прокатки. Исследованы микроструктура и уровень механических свойств полученных образцов титанового сплава Ti - 1,5Al - 6,8Mo - 4,5Fe диаметром 110 мм. Анализ результатов химического состава металла слитка показал, что распределение легирующих элементов по длине равномерное и соответствует заданному составу. Проведенная пластическая деформация полученного сплава Ti - 1,5Al - 6,8Mo - 4,5Fe позволила сформировать в материале дисперсную однородную внутризеренную (а %20 Р)-микроструктуру. Показано, что полученный способами электронно-лучевой плавки и горячей прокатки сплав Ti - 1,5Al - 6,8Mo - 4,5Fe после отжига как при температурах двухфазной (а %20 Р)-области, так и однофазной P-области характеризуется высоким комплексом механических свойств, когда прочность на уровне выше 1100 МПа сочетается с достаточными пластическими характеристиками, свойственными более легированным и дорогим титановым сплавам.

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.510.023.31 + К235.160.75

Рубрики:

Аргоно-дугове зварювання металів

Вплив зварювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведены комплексные работы по исследованию возможности получения слитков высокопрочного сложнолегированного титанового сплава ВТ22 из первичной шихты. По технологии электронно-лучевого переплава с промежуточной емкостью и порционной подачей металла в водоохлаждаемый кристаллизатор получены слитки диаметром 400 мм и длиной до 3 м, из которых изготовлены полуфабрикаты в виде пластин и горячепрессованных прутков диаметром 60 мм. Приведены результаты исследований структуры и механических свойств полуфабрикатов, изготовленных из слитков титанового сплава ВТ22. Установлено, что металл полученных слитков и полуфабрикатов соответствует требованиям стандартов как по химическому составу, так и по структуре и механическим свойствам. При этом материал характеризуется хорошей пластичностью при высоких прочностных характеристиках. Показано, что электронно-лучевая технология является эффективным способом получения сложнолегированных сплавов титана.

Проведен анализ основных тенденций развития специальной электрометаллургии титана в Украине, которая является одной из пяти стран мира, имеющей полный цикл производства титана: от добычи титансодержащих руд, их обогащения и производства губчатого титана до выплавки слитков титановых сплавов и производства практически полного спектра титановых полуфабрикатов. Металлургический передел губчатого титана в слитки в Украине основан на технологии электронно-лучевой плавки (ЭЛП) с промежуточной емкостью, которая находит широкое применение в мире при выплавке слитков-слябов. Данная технология обеспечивает гарантированное удаление тугоплавких включений и дает возможность получать слитки различного поперечного сечения за один переплав из шихтовых материалов низкой стоимости, что обеспечивает высокие технико-экономические показатели процесса плавки. На предприятиях Украины из слитков титановых сплавов, полученных методом ЭЛП, организовано производство полуфабрикатов титановых сплавов: отливок, поковок, прутков, горячекатаных и холоднокатаных труб, механические свойства которых соответствуют требованиям стандартов. В настоящее время в Украине организовано конкурентоспособное на мировых рынках производство высококачественных слитков и слитков-слябов титана и сплавов на его основе, которое имеет большие перспективы для дальнейшего развития.

Исследованы вопросы производства, сварки, обработки и применения титана и его сплавов. Рассмотрены проблемы получения авиационных деталей из жаропрочных спеченных титановых сплавов, структурные особенности формирования швов при пайке титановых сплавов алюминиевыми припоями. Освещены технологические и металлургические особенности выплавки слитков титановых сплавов в электрошлаковых печах камерного типа. Представлены концептуальные решения производственного цикла изготовления деталей из титановых сплавов при помощи аддитивных технологий.

Математическая модель кристаллизации цилиндрических слитков титановых сплавов при электронно-лучевой плавке (ЭЛП) адаптирована для расчетов кристаллизации крупных слитков диаметрами от 200 до 600 мм сплавов на основе алюминида титана. Проведены расчеты для слитка диаметром 200 мм интерметаллида TiAl. В результате расчетов получены поля температур в слитке и определены оптимальные режимы ведения плавки. На электронно-лучевой установке УЭ-208М впервые проведена опытная плавка крупного слитка диаметром 200 мм интерметаллидного сплава Ti - 29Al. Исследовано качество полученного слитка и установлено, что алюминий равномерно распределен по поперечному его сечению, а это говорит о корректно подобранных с помощью математического моделирования режимах ведения ЭЛП.

Показано, что технология электронно-лучевой плавки является наиболее перспективным процессом получения качественных особо чистых слитков металлов и сплавов. Работы по созданию этих технологий начаты в ИЭС им. Е. О. Патона в 1960-е годы. Для практической реализации технологии электронно-лучевой плавки в ИЭС им. Е. О. Патона созданы специалиированные электронно-лучевые установки разнообразных конструкций. Разработаны математические модели процессов рафинирования, испарения и кристаллизации при электронно-лучевой плавке. Проведенные исследовательские работы показали, что технология электронно-лучевой плавки является наиболее эффективным и экономически оправданным способом получения особо чистых ниобия, тантала, ванадия, циркония, меди и многих других металлов. Разработаны технологии для промышленного применения данного способа при получении слитков цветных металлов и их сплавов. Ведутся работы по усовершенствованию существующих и разработке новых сплавов для нужд отечественной промышленности, медицины и оборонного сектора, а также технологии их выплавки способом электронно-лучевой плавки.

Проведены комплексные исследовательские работы по получению слитков нового высокопрочного сплава титана Т120 диаметром 150 мм способом электронно-лучевой плавки (ЭЛП). Определены технологические параметры плавки слитков в электронно-лучевой установке УЭ208. Показано, что металл слитков нового высокопрочного титанового сплава Т120, полученного способом ЭЛП, характеризуется химической однородностью, отсутствием включений низкой и высокой плотности. Изучение макроструктуры полученных слитков показало, что она имеет однородный характер, с отсутствием различно травящихся зон по сечению слитка, существенной разницы в структурах центральной и периферийной зон слитка не наблюдается, дефекты в виде пор, раковин, трещин и неметаллических включений отсутствуют.

В ИЭС им. Е. О. Патона в 1950 - 1980 гг. были заложены научные основы разработки флюсов для сварки и плавки титана и титановых сплавов. Разработана технология автоматической сварки титана плавящимся электродом с применением бескислородных флюсов. Разработаны способ аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом по слою флюса (TIG-F) и вольфрамовым электродом с применением присадочной титановой порошковой проволоки (TIG-FW). Эти способы расширяют технологические возможности дуговой сварки вольфрамовым электродом, обеспечивают высокое качество сварных соединений титана и гарантируют отсутствие пор в сварных швах.

Приведены результаты исследований применения порошковой проволоки марки ППТ-22 в качестве присадочного материала и магнитоуправляемой дуги для аргонодуговой наплавки изношенных деталей из сплава ВТ22. Показано, что при восстановлении геометрических размеров изношенных поверхностей наплавкой появляется возможность управлять формой наплавки и получать наплавленный металл со свойствами на уровне свойств основного металла после стандартной термической обработки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в титані та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж24340 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.75 + К641.573

Рубрики:

Вплив зварювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Електронно-променеве зварювання металів (мікрозварювання)

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.43

Рубрики:

Структурні та фазові перетворення в титані та його сплавах. Теорія термічної обробки

Шифр НБУВ: Ж24340 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К641.573,351

Рубрики:

Електронно-променеве зварювання металів (мікрозварювання)

Шифр НБУВ: Ж26970 Пошук видання у каталогах НБУВ