Разработана технология производства толстостенных полых слитков большого диаметра методом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. С использованием математической модели подобраны оптимальные режимы плавки. Исследовано качество полученных слитков.

Разработана технология производства полых слитков циркониевого сплава методом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. Методами математического моделирования определены оптимальные технологические параметры плавки. Исследованы химический состав и механические свойства трубных заготовок.

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.

Разработана математическая модель теплопередачи при формировании полого слитка способом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. Рассчитаны теплофизические условия кристаллизации слитка в зависимости от технологических параметров плавки - электронно-лучевого нагрева и производительности процесса. Определены оптимальные параметры плавки полого слитка титанового сплава Ti - 6Al - 4V с внутренним (200 мм) и внешним (600 мм) диаметрами.

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.

Представлена технология электронно-лучевого оплавления цилиндрических слитков циркония и экспериментально определены оптимальные технологические режимы. Металлографический анализ слитков циркония показал, что оплавленный слой характеризуется отсутствием макропор, неплотностей и других дефектов литейного происхождения.

Показана перспектива развития производства титановых труб для нефтегазодобывающей промышленности в прибрежных шельфах Мирового океана. Предложен способ получения титановых труб большого диаметра, сочетающий выплавку трубной заготовки и последующую полунепрерывную раскатку в установках электронно-лучевого переплава. Такой способ позволяет существенно сократить расходы по переработке, повысить выход годного металла за счет уменьшения количества технологических операций при производстве труб.

Представлено производство слитков титана из недробленых блоков губчатого титана способом электронно-лучевой плавки. Определены значения производительности плавки для слитков диаметрами 1200 и 850 мм, при которых глубина жидкой ванны не превышает радиуса слитка, что с точки зрения теории кристаллизации является удовлетворительным результатом. Показано высокое качество получаемых слитков диаметром 1100 мм.

Проведен эксперимент по рафинированию кремния способом электронно-лучевой плавки примесей. Измерено содержание примесей в образцах кремния до и после ЭЛП на установке INA-3 методом масс-спектрометрии вторичных постионизированных нейтральных частиц. Показано, что электронно-лучевой переплав может быть эффективным способом рафинирования кремния от примесей.

  Скачати повний текст

Представлены результаты исследований структуры и механических свойств прутков и труб, изготовленных из слитков титанового сплава ВТ20, полученных способом электронно-лучевой плавки. Впервые в мировой и отечественной практике произведены горячекатаные трубы из слитков титанового сплава ВТ20 и показано высокое качество получаемых изделий.

Показаны возможности получения слитков жаропрочных титановых сплавов способом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью в ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. Исследовано качество полуфабрикатов, изготовленных из крупногабаритных слитков жаропрочных титановых сплавов.

Показаны возможности получения высококачественных слитков жаропрочных титановых сплавов способом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью в ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. Исследовано качество полуфабриката в виде крупногабаритного диска, изготовленного из слитка жаропрочного титанового сплава ВТ3-1.

Построена математическая модель, устанавливающая зависимость концентрации алюминия и других легирующих элементов в слитке многокомпонентного титанового сплава, получаемого способом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью, от технологических параметров плавки, химического состава исходной шихты и физико-химических констант титанового сплава. Проверена адекватность построенной математической модели и проанализировано влияние технологических параметров плавки и химического состава исходной шихты на химический состав выплавляемых слитков на примере процесса получения слитка сплава алюминида титана Ti - 29Al - 12Nb - 3Cr - 3Zr способом электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью. Показано, что построенная математическая модель с достаточной степенью точности описывает реальный процесс испарения при электронно-лучевой плавке алюминида титана. Относительная погрешность расчетных результатов в сравнении с экспериментальными данными составляет от 3,2 для алюминия до 7,3 % для циркония. Созданная титановых сплавов и может быть использована в производстве для получения слитков способом электронно-лучевой плавки с гарантированным химическим составом.

Приведены результаты исследований сплавов на основе интерметаллидного соединения TiAl. Слитки получены способом электронно-лучевой плавки с применением промежуточной емкости. Изучено влияние дополнительного легирования бором и лантаном, а также термодеформации и термической обработки на структурообразование, механические свойства и жаропрочность модельных сплавов. Введение в сплав бора и лантана способствует измельчению структурных составляющих, а также повышению его твердости, жаропрочности и механических свойств. Установлено, что структура, полученная после дополнительной термической обработки, обеспечивает наилучшее сочетание механических и технологических свойств исследуемого сплава.

В ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины разработаны и созданы специализированные электронно-лучевые установки УЭ-185 и УЭ-5810 с комплексом технологической оснастки, позволяющие выполнять процесс оплавления поверхностного слоя слитков как цилиндрического, так и прямоугольного сечений. Показана возможность безотходного удаления локальных поверхностных дефектов слитков сплавов титана способом электронно-лучевого оплавления (ЭЛО), которое позволяет сократить потери основного металла и легирующих элементов. Приведены схемы ЭЛО слитков круглого и прямоугольного сечений. Показано, что разработанная технология ЭЛО слитков сплавов титана позволяет получать оплавленный слой, который по химическому составу незначительно отличается от основного металла и соответствует требованиям стандартов. Определены технико-экономические параметры электронно-лучевой обработки слитков титановых сплавов, при которых разработанные в ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины технология и специализированное оборудование для ЭЛО боковой поверхности слитков титановых сплавов позволяют увеличить выход годного металла на 4 - 15 % в зависимости от сортамента слитков, обеспечивают значительный экономический эффект.

Проведены комплексные работы по изготовлению полуфабрикатов в виде трубных заготовок из слитков титанового сплава ВТ14, полученных способом ЭЛП. По технологии электронно-лучевого переплава с промежуточной емкостью и порционной подачей металла в водоохлаждаемый кристаллизатор произведены слитки из титанового сплава ВТ14 диаметром 600 мм, длиной до 3000 мм. Показано соответствие полученных слитков требованиям ТУ 27.5-23712944-005-200 "Заготовка трубная литая из титановых сплавов". Приведены результаты исследований структуры и механических свойств трубных заготовок и горячепрессованных труб, изготовленных из слитков титанового сплава ВТ14, способом электронно-лучевой плавки. Показано, что электронно-лучевую технологию получения слитков сплавов титана можно эффективно применять для изготовления полуфабрикатов для трубного производства.

Індекс рубрикатора НБУВ: К295.073

Шифр НБУВ: Ж24340 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведены комплексные работы по исследованию возможности получения слитков сложнолегированного титанового сплава ВТ23 из первичной шихты. По технологии электронно-лучевого переплава с промежуточной емкостью и порционной подачей металла в водоохлаждаемый кристаллизатор получены слитки прямоугольного сечения 530 х 165 мм и длиной до 3 м, из которых на реверсивном прокатном ДУО стане марки Skoda 355/500 изготовлены полуфабрикаты в виде листов толщиной 5 мм. Показано, что металл полученных слитков и полуфабрикатов соответствует требованиям ОСТ 1-90013 - 81 "Сплавы титановые. Марки". Приведены результаты исследований структуры и механических свойств полуфабрикатов в виде листов, изготовленных из слитков титанового сплава ВТ23, полученных электронно-лучевой плавкой. Показано, что электронно-лучевая технология является эффективным способом получения сложнолегированных сплавов титана.

Для решения задач введения тугоплавких элементов в орто-сплавы титана проведены работы по отработке технологии электронно-лучевой плавки (ЭЛП) сплавов, содержащих молибден, вольфрам и цирконий. Приведены результаты экспериментальных исследований по введению тугоплавких легирующих элементов при выплавке слитков интерметаллидного сплава на основе соединения Ti₂AlNb способом ЭЛП. Показана перспективность использования ЭЛП для получения качественных слитков алюминидов титана, легированных тугоплавкими элементами.