• +7 (495) 730 31 40

    Контакт с администрацией портала

  • Новости

  • Аналитика

  • Публикации

  • Госты

  • Металлургический калькулятор

  • Металлургический справочник

  • Конференции

  • Полезные материалы

  • Списки

  • Индекс цен

  • Индекс цен LME

Плавка никелевых сплавов

Какие печи используют для плавки металлов?

В большинстве случаев при плавке никелевых сплавов применяются индукционные высокочастотные тигельные печи. В некоторых случаях используются только дуговые печи. Для плавки сплавов особого назначения используют вакуумные индукционные печи с применением магнезита, как футеровки тигля.


Плавка никелевых сплавов.


В процессе плавки никелевых сплавов используют такие разновидности шихтовых веществ, как медь, марганец, кобальт, алюминий и никель с маркировкой ВТ1—00 и ВТ1—0 (ОСТ 198—74).

Таблица 1 - Химический состав кобальта

Марка

Массовая доля элемента, %

Co,
не менее

Примеси, не более

Bi

Fe

Cd

Mn

Cu

К0

99,98

0,0003

0,003

0,0003

0,0005

0,001

К1Ау

99,35

0,0004

0,2

0,001

0,03

0,02

К1А

99,30

0,0005

0,2

0,001

0,07

0,03

К1

99,25

-

0,2

-

0,07

0,03

К2

99,30

-

0,5

-

0,10

0,08



Химический состав кобальта.


В процессе плавки металлических сплавов на открытом пространстве расплав насыщается большим количеством водорода и кислорода. Данное насыщение сплава происходит совместно с основанием оксидов элементов, входящих в состав сплава. Это уменьшает служебные качества получаемого отлива.

Чтобы не допустить попадание в сплав газов специалисты применяют специальные флюсы: рафинирующие - СаF2 100 %; покровные и покровно-рафинирующие – СаО 100 %. На главной стадии футеровки используется следующий флюс: СаО 90 %, СаF2 10 %. При таком соотношении расходуется относительно небольшое количества флюса: от 2 до 10 процентов всей массы сплава.

Выплавка в индукционных печах никелевых сплавов, состоящих из чистых металлов и отходов своего производства, на первых этапе сопровождается погрузкой никеля, меди, железа и отходов. После расплавления на поверхность металла наносят покровный или покровно-рафинирующий флюс и нагревают сплав до 1500 градусов Цельсия.

Так как флюсы не препятствуют растворению водорода в металле при плавке никелевых сплавов из них удаляют растворенные газы с помощью наведения окислительного шлака: CuO 30 %, MnO2 30 %, Nа2CO3 20 %, SiO2 20 %, а также продувки сплава инертным газом. В большинстве случаев используется первый способ, так как расход окислителя не превышает двух процентов всей массы никеля. Далее расплав нагревают до 1500 градусов Цельсия и вводят марганец. При раскислении сплава применяется лигатура технологии Ni—С, в соответствии с введением до 0,15 процентов углерода, а также технология Ni—Mg с введением до 0,3 процентов марганца. Данный раствор опускают в разливочную ёмкость только перед выпуском металла.
Для повышения степени эксплуатации жаропрочных сплавов и измельчении зерновых культур расплав изменяют в соответствии с: 0,01— 0,03 % В и 0,03—0,10 % Zr.

Для дегазации никелевого соединения в процессе плавки в дуговой печи используют раствор из окислительных шлаков, в состав которого входят: MnO2, CuO и NiO. При таких условиях никелевый сплав практически не насыщается водородом. Именно поэтому используется продувка инертными газами.

Плавка никелевых сплавов с титаном и бериллием проводится в высокочастотных индукционных печах, оборудованных магнезитовым тиглем. Никель располагается под флюсовым слоем из 5 % СаF2 и 95 % СаО. Первоначально его расплавляют и нагревают до 1600 градусов Цельсия, затем рафинируют 0,1 процент Si и Mn. После вводится лигатур из титана и бериллия, либо эти вещества в чистом виде. Перед окончательной заливкой формы, получившейся раствор тщательно перемешивают и дают отстояться около 10 минут.

Системы Ni—Cr и Ni—Cr—Fe плавки никелевых сплавов состоят из:

1. Расплавления железа и никеля под флюсом, при чем данный флюс выполнен из СаО и СаF2;
2. Присадки феррохрома либо хрома в чистом виде;
3. Раскисления 0,10-0,15 % марганца, 0,10-0,15 % кальция и 0,10-0,15 % титана.

Снизить способность никелевых сплавов к поглощению водорода можно при помощи введения 0,5-1 % циркония. При использовании системы Ni—Cr сера и углерод значительно уменьшают эксплуатационные свойства отливок сплавов. Избавиться от серы можно с помощью введения оксида кальция в шлак. Но такой способ редко применяется в индукционных печах, ведь такой шлак «холодный» и нагревается непосредственно от металла.

Возврат к списку