Наведено результати досліджень по контрольованій зміні хімічного складу поверхневого шару зливків нікелевих жароміцних сплавів при його оплавленні по технології плазмово-дугового рафінуючого переплаву. Показано, що розбавлення жароміцних сплавів нікелем призводить до збільшення тріщиностійкості зливків при локальному плавленні.

Рассмотрены особенности формирования слитков ЭШП из никелевых суперсплавов, содержащих титан и алюминий, в токоподводящем кристаллизаторе при относительном перемещении слитка и кристаллизатора. Показано, что в этом случае не пригодны флюсы, предназначенные для ЭШП таких сплавов по канонической схеме в стационарных кристаллизаторах. Предложен флюс с относительно низким температурным интервалом плавления, обеспечивающий стабильный состав и хорошее формирование слитков ЭШП из указанных сплавов.

Приведены экспериментальные данные по измерению температуры области фокального пятна при плавке никелевых сплавов в условиях вакуума при различной мощности нагрева, а также изменении основных параметров пушки - тока луча и ускоряющего напряжения. Показано, что в процессе электронно-лучевого нагрева параметры нагрева можно регулировать в широком диапазоне.

Рассмотрены вопросы совмещения процессов электрошлаковой тигельной плавки (ЭШТП) и литья по газифицируемым моделям (ЛГМ). Технология основана на переплаве металлического лома с помощью расплавленного флюса, после скачивания которого металл заливается в контейнер с блоком моделей, находящийся под вакуумом. Предложенная технология эффективна как для единичного, так и для массового производства отливок. При необходимости повысить скорость затвердевания отливок рекомендовано использовать новый ГАМОДАР-процесс, при котором заливка металла и затвердевание отливок осуществляются в условиях контролируемого давления. Технология применяется при производстве деталей из жаропрочного сплава. Подтверждена возможность эффективного соединения процессов ЭШТП и разнообразных литейных технологий. Процесс ЛГМ имеет экологическую защиту, которая обеспечивается специальной системой очистки отходящих газов и песка.

Приведены результаты сравнительных исследований качества сплавов на основе никеля открытой дуговой, вакуумно-дуговой плавок и электронно-лучевого переплава с промежуточной емкостью (ЭЛПЕ). Изучено влияние переплава на содержание неметаллических включений и газов. Показано, что наиболее полно идет рафинирование от водорода, остаточное содержание которого не превышает 0,00006 - 0,00009 %. В процессе ЭЛПЕ металл полнее очищается от вредных газовых примесей, а неметаллические включения уменьшаются в размерах и равномернее распределяются по сечению слитка.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г576.64 + К342.244

Рубрики:

Електролітичне відновлення

Електролітичний спосіб одержання нікелю

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведен обзор рудной базы никеля в Украине, а также предприятий мира, перерабатывающих окисленные никелевые руды электроплавкой на ферроникель. На примере ООО "Побужский ферроникелевый комбинат" показана перспективность переработки смеси отечественных и импортных руд.

Методами математического моделирования изучены теплофизические особенности кристаллизации слитков жаропрочных никелевых сплавов при электронно-лучевой плавке с порционным сливом жидкого металла из промежуточной емкости в кристаллизатор. Установлены оптимальные режимы плавки, позволяющие получать качественные слитки с однородной мелкозернистой структурой, без дефектов усадочного характера. Показано, что предложенная технология обеспечивает высокую химическую однородность слитков и более низкую ликвацию легирующих элементов, чем способ вакуумно-дугового переплава.

Запропоновано спосіб одержання субмікронних порошків нікелю електролізом у двошаровій ванні. Досліджено вплив природи поверхнево-активної речовини та температури електроліту на швидкість утворення, вихід за струмом, хімічний і дисперсійний склад порошків.

Розглянуто результати досліджень з виплавки сплавів системи титан - нікель з ефектом пам'яті форми (ЕПФ) в електронно-променевій ливарній установці. Показано можливість одержання сплавів стехіометричного складу для проведення спеціальних досліджень з управління характеристиками ЕПФ шляхом термомеханічної обробки.

Проанализированы процессы рафинирования расплава при выплавке шихтовых заготовок из 100 % мас. литейных отходов жаропрочного никелевого сплава ЧС 104 методом комбинированной плавки с использованием индукционного и электронно-лучевого нагревов. При этом перегрев всей массы расплава в тигле заменяется на локальный, что минимизирует потери металла испарением с поверхности ванны расплава, снижает расход электроэнергии и уменьшает отрицательное воздействие расплава на футеровку вследствие его более низкой интегральной температуры по сравнению с вакуумно-индукционной плавкой. Экспериментально показано, что процесс рафинирования металла при фиксированном объеме жидкометаллической ванны происходит намного эффективнее при включенном луче, что подтверждается данными исследований выплавленных заготовок.

Досліджено кінетику вилучення нікелю у вигляді порошку з розчинів нікелю сульфату за концентрації 0,125, 0,25, 0,5 моль/л. Визначено константи швидкості процесу; встановлено, що процес відбувається у дифузійній області. Вибрано оптимальну концентрацію, за якої доцільно здійснювати процес, а саме 0,25 моль/л.

Дисертацію присвячено теоретичним та експериментальним дослідженням розробки нових технологій катодного вилучення імпульсним струмом нікелю та цинку з першої ванни уловлювання технологічних ліній сірчанокислого нікелювання та лужного неціаністого цинкування. Вивчено кінетику розряду Ni(II) та Zn(II) з розведених розчинів. Встановлено закономірності впливу режимів електролізу на технологічні характеристики процесів вилучення. Наведено результати лабораторного та напівпромислового використання розроблених технологій та установки, що їх забезпечує.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив магнітного стану феромагнітної підкладки на морфологію осаду нікелю, одержаного за допомогою методу електролізу. На основі проведеного статистичного аналізу показано, що за відсутності зовнішнього магнітного поля у разі електроосадження нікелю залишкова намагніченість підкладки-дроту істотно впливає на розмірні характеристики сформованих дендритних структур. Досліджені магнітні властивості підкладки-дроту візуалізовано за допомогою порошкових фігур Біттера.

Показано, что при электролизе никеля смена ориентации предварительного намагничивания ферромагнитной подложки влияет на характеристики образующихся дендритных структур. Предварительное намагничивание подложки не влияет на характеристики структур даже при действии небольшого внешнего магнитного поля на процесс электролиза. Таким образом, изменяя напряжённость внешнего магнитного поля и ориентацию намагничивающего магнитного поля, можно управлять изменением структурных характеристик электроосадков никеля. Это важно для изготовления высокоградиентных ферромагнитных насадок магнитных сепараторов, которые обеспечивали бы качество очистки рабочих сред, соответствующее требованиям.

С целью изучения степени очистки сложнолегированных жаропрочных сплавов на основе никеля и отработки технологии их производства в ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины проведены работы по выплавке партии слитков марок ЭП708, ЭИ648 и ЭИ698. Слитки получали по технологии электронно-лучевой плавки (ЭЛП) с промежуточной емкостью и порционной подачей жидкого металла в водоохлаждаемый кристаллизатор. Показана возможность применения ЭЛП вместо вакуумно-дуговой для переплава заготовок открытой индукционной плавки. Проведены работы по получению слитков из жаропрочных сплавов на основе никеля ЭП708 и ЭИ698 путем вовлечения в шихтовую заготовку 100 % оборотного сырья. Показана перспективность применения технологии ЭЛП для переработки лома жаропрочных сплавов на основе никеля в высококачественные слитки. Отработана технология получения высококачественных слитков-слябов жаропрочных сплавов на основе никеля способом ЭЛП. Показано, что электронно-лучевой переплав является эффективным способом получения качественных слитков жаропрочных сплавов на основе никеля, которые по химическому составу полностью соответствуют требованиям стандартов. При этом металл слитков характеризуется пониженным содержанием газов и неметаллических включений.

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.2 + К342.244

Рубрики:

Нікель та його сплави

Електролітичний спосіб одержання нікелю

Шифр НБУВ: Ж29109 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.