Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса образования усадочной раковины в слитках титанового сплава Ti - 6Al - 4V при электронно-лучевой плавке с промежуточной емкостью. Получены поля температур в слитках при квазистационарном режиме плавки и при кристаллизации последней зоны твердожидкой фазы. Определены глубина локализации и размеры усадочных раковин в слитках круглого сечения диаметрами 200, 300 и 400 мм при мгновенном отключении источника нагрева и постепенном снижении мощности.

Методами математичного моделювання визначено режими обігріву верхнього торця зливка у кристалізаторі, що відповідають різному агрегатному стану його поверхні. На електронно-променевій установці проведено експериментальні плавки, згідно з розрахованими технологічними параметрами. Досліджено структуру та механічні властивості отриманих зливків сплаву Ti-6Al-4V.

Методами математического моделирования определены режимы обогрева верхнего торца слитка в кристаллизаторе, соответствующие различному агрегатному состоянию его поверности. На электронно-лучевой установке проведены опытные плавки согласно рассчитанным технологическим параметрам. Исследованы структура и механические свойства полученных слитков титанового сплава Ti-6Al-4V.

Using methods of mathematical modelling, the regimes of heating upper end of ingot in crystallizer corresponding different agrigate of its surfase were determined. In accordance with calculated technological parameters, experimental heats on electron biam unit were caried out. Structure and mechanical properties of obtained titanium alloy Ti-6Al-4V ingots were ivestigated.

Методами математического моделирования определены режимы обогрева верхнего торца слитка в кристаллизаторе, соответствующие различному агрегатному состоянию его поверхности. На электрнно-лучевой установке проведены опытные плавки согласно рассчитанным технологическим параметрам. Исследованы структура, химический состав и механические свойства полученных слитков титанового сплава.

Методами математического моделирования исследован процесс вывода усадочной раковины (рыхлости) в цилиндрических слитках титанового сплава Ti - 6Al - 4V. Рассмотрен трехстадийный способ электронно-лучевого переплава с промежуточной емкостью. Рекомендованы технологические параметры, обеспечивающие выплавку слитков без дефектов в головной части.

Ключ. слова: электронно-лучевая плавка, промежуточная емкость, математическое моделирование, скорость охлаждения, алюминид титана, слиток, макроструктура, микроструктура, химический состав
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.33 + К345.16

Рубрики:

Будова, якість і дефекти злитків титану та його сплавів

Металургія титану

Шифр НБУВ: Ж14257 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основании анализа литературных данных о роли структурной металлургической наследственности и результатов экспериментов выделены основные факторы качества литых титановых сплавов и отливок, получаемых в условиях электронно-лучевой плавки, с целью оптимизации ее параметров.

Приведены данные математических расчетов параметров кристаллизации: градиентов температуры, скоростей охлаждения расплава для слитков-слябов титанового сплава Ti - 6Al - 4V электронно-лучевой плавкой с промежуточной емкостью. На основе скоростей охлаждения получены карты кристаллизации слитков. Показано совпадение прогнозированной и реальной структур слитков-слябов.

Вивчено вплив різних методів переплаву (електронно-променевого, електро-дугового у атмосфері аргону та вакуумно-дугового) на утворення ливарних дефектів у виливках зі сплаву Ti - 36Al. Установлено, що якісні катоди для нанесення плівок і зносостійких покриттів на деталі енергетичних установок одержано за допомогою вакуумно-дугового переплаву.

Разработана технология производства толстостенных полых слитков большого диаметра методом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. Методами математического моделирования подобраны оптимальные режимы плавки титановых слитков. Исследовано качество полученных слитков. Создана электронно-лучевая печь для производства слитков диметром до 1,2 м.

Исследованы и классифицированы металлургические дефекты титановых полуфабрикатов и деталей, установлена причина их образования, предложены эффективные методы контроля качества материала на всех этапах технологического цикла их изготовления.

Построена математическая модель поведения примесей в процессе электронно-лучевой плавки титана. Для случая плавки с двумя промежуточными емкостями проанализировано распределение кислорода и железа по длине слитка нелегированного титана.

Рассмотрена проблема производства расходуемых электродов и фасонных отливок. Приведены результаты исследований свойств электродов и отливок из сплава ВТ5Л, изготавливаемых из второго переплава прессованных брикетов губчатого титана отечественного производства.

Представлены результаты исследований качества литых заготовок из интерметаллидных сплавов TiAl, полученных методом электронно-лучевой плавки при использовании разных типов форм и схем заливки. Показана принципиальная возможность получения плотных и однородных отливок, определены условия реализации такой возможности.

За допомогою методу електронної сканувальної мікроскопії та рентгенівського фазового аналізу вивчено мікроструктуру та фазовий склад евтектичних сплавів системи Ti - Fe - Mn у литому стані, та фазовий склад продуктів гідрування. Досліджено вплив структури на кінетичні параметри наводнення. Показано, що суттєве збільшення швидкості поглинання водню зумовлене наявністю на поверхні первинних кристалів інтерметаліду.

Рассмотрены возможности рафинирования и легирования титана при камерном электрошлаковом переплаве (КЭШП). Результаты исследования структуры и свойств полученного металла показали, что КЭШП обеспечивает хорошую химическую и структурную однородность слитков, а также повышение прочностных характеристик.

Исследованы слитки титана ВТ1-0 различных способов выплавки в литом состоянии и после интенсивной пластической деформации (ИПД). Установлено, что различия в параметрах структуры литого титана, выплавленного по различным технологиям, обусловлены условиями кристаллизации, что влияло на деформируемость металла при последующей ИПД. Рекомендовано назначать режимы ИПД с учетом способа выплавки титана.

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.

Рассмотрены технологические и металлургические особенности выплавки слитков титановых сплавов в электрошлаковой печи камерного типа. Обоснован выбор технологической схемы ЭШП титана, описана технология изготовления расходуемых электродов из губчатого титана, рассмотрены вопросы выбора флюсовой композиции и режимы газовой защиты плавильного пространства. Получены слитки титановых сплавов различные по форме (цилиндрические, полые, прямоугольные) и химическому составу. Показано, что как по качеству выплавляемого металла, так и по технико-экономическим показателям ЭШП может конкурировать с другими металлургическими процессами получения слитков титановых сплавов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.334

Рубрики:

Гази у титані та його сплавах

Шифр НБУВ: ДС45005 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.334

Рубрики:

Гази у титані та його сплавах

Шифр НБУВ: ДС45005 Пошук видання у каталогах НБУВ