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
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.
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, |
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.