Мармер, Мурованная, Васильев – Электропечи для термовакуумных процессов (1991) (1074336), страница 31
Текст из файла (страница 31)
:~;Прецизионные сплавы обладают специфическим сочетанием слепых свойств„определяемых прежде всего степенью чистоты ла от примесей, газов и немеиллических включений, а также дением точного химичеасого состава сплава. '":",Влияние электронно-лучевого переплава на газосодержание магмягких сплавов 50НП, 79НМ, 8ОНХС показано в табл. 3.52 [159[. :.рафинирование металла ведет к повышению магнитных свойств ава, в частности к увеличению ма!нитной проницаемости сплавов и шению козрцитнвной сюты, что иллюстрируется результатами, денными в монографии [83! (табл.
3.53). ..~''рафинирование железоникелевмх сплавов позволяет улучшить их раметры при намагничивании и в переменных полях. :;::,В работе [100[ установлено„что после электронно-лучевого пере- уменьшаются потери на перемагничнвание в области насыщения: " ' сплава 79НМ вЂ” более чем в 3 раза, для 50НП -- более чем в 2 раза 'Сравнению с исходным металлом. 169 Табассн й53„нлнлнле методов выпаавкл на маоппнме свойспы сплавов Макснмнтммл толицинв матнатнаа лро лснтм, мм мт ° м/А Косрпнтлалаа ла. л1м Способ ллаакн 12 50НП 0,05 Открытал лнлукцнон- нал плавка Электронно-лучевой переплав 0,05 79НМ Открытал нндукцлоннал плавка Электронно-лучевой переплав 0.1 Зго 1лг ой 490 1,12 1,6 о,ог 8ОНХС Вскууаеас нндукцнон- нал плавка Электронно.путевой псрюсмв 150 о„ог 380 В некоторых случаях электронно-лучевой переплав используетсл для получения прецизионных сплавов с повышенной технологической пластичностью, увеличивая выход годного высококачественного металла.
Переплав инструментальных н подшипниковых сталей в электронно-лучевых печах улучшает деформируемость в горячем состояннн, снижает чувствительность металла к образованию трещин при термсобработке, повышает уровень пластических свойств. Положительное влияние электронно-лучевого переплава на удаление неметаллнческих включений и повышение уровня свойства металла в целом подробно рассмотрено в 11581. На примере переплава стали ШХ15, полученной раэлнчнымн способами, показию 183], что загрязненность металла неметаллическнми включениями, азотом и кнслородом после планки в электронно-лучевой печи ныпценьпи э (табл. 3.54) . Повышение средней долговечности подшипников после переплава составило 100-.150%, предел усталости при испытаниях на циклический изгиб возрос на 47%, контактная выносливость на 20% по сравненюс с другими видами плавки 11521 .
Исследования штамповой стали 4Х4М2ВФС, выплавленной в элект. рошлаковой и электронно-лучевой печах, показали, что содержанке кислорода снизилось на 65 и 85%, содержание азота после электронно лучевого переплава — на 40%. Влияние электронно-лучевого переплава на чистоту металла более эффективно. Плотность стали после него Уэе личилась с 7,833 до 7,843 г1смэ„ударная вязкость — в 1,5 раза.
Значн гуо Таблица З54. Содераание газов н иеасегаллнческвх включеняа в стали 81Х 15 и ирн различных способах вмилавкн Объемное содержание„ае % е Массовое содерииняе 1О % ' Сп ~б :., въппсавки Няъря- дов Оулъфи- дов Кисло- рода Окси- дов тал дуго- 157 плавка 28 1З1 123 За 2Л 28 89 ууъюо-путо переплав еятронио-пу" д дереплаа 1З 1З 18 го 15 ' ьно повысились значения удлинения и сужения при повышенных мпературах (550-650 С). '"'Применение электронно-лучевого переплава для выплавки жаро'".
чных сталей н сплавов обусловлено тем, что металл после этого ава превосходит сплавы, полученные другими способами, по ческнм характеристикам и жаропрочности. ';:; Исследования дисперсионно-твердеющей стали 1Х12ИЭМЗБ показачто сталь после электронно-лучевого переплава имеет в 1,7 раза " ее высокую жаропрочнос~ по сравнению с друпамн способами плав- 1152]. -".,-,:Для определенных марок стали вакуумный дутовой переплав не 'жег обеспечить требуемый уровень качества. Электронно-лучевой "рсплав сплава типа ЭП742 позволяет снизить содержание азота на 70%, кислорода — на 70 — 80%, водорода в 1,5 — 2 раза и практически ю удюппь свинец и висмут.
При этом характеристики техгической пластичности повышаются, В частности, ударная вязпри температурах 1000 — 1050 'С возрастает по сравнению с меом вакуумного дугового переплава с 0,4 до 0,7 МДж1мз 1158]. е жаропрочного сплава ХН62МВКЮР (ЭИ867) [161] показа", что наиболее полное рафинирование металла от неметаллическнх чений, наиболее высокая ударная внзкость, лучшие характеристи':,'пластичности при рабочей температуре 900 'С оказались у метал- '," выплавленного в электронно-лучевой печи. Поскольку при элект-лучевом переплаве активно удаляются элементы, улучшаняцие ;,' прочность МВ„Са, В, дня предотвращения ее уменьшения необповышать концентрацию этих элементов в переплавляемом е или подавать их во время плавки. При этом, как показано ;;„:116Ц, свойства жаропрочных сплавов после электронно-лучевого ава могут быль повышены в 2 раза по сравнению с вакуум:й, индукционной плавкоя.
Таким образом, по сравнению со всеми 171 другими видами плавки электронно-лучевом переплав позволяе, наибольшей степени проводить рафинирование переплавляемого галла от газов и немегаллических включений„однако сложность „ высокая стоимость конструкций печей, а также трудность проведен„„ процесса электронно-лучевого переплава в оптимальных режи„ для получения качественного слитка не позволяют в настоящее в1, мя полностью реализовать в промышленных условиях все пренмущ ства этого процесса. г'"явяв четвертая ТЕРМОВАКУУМНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ЭЛЕКТРОПЕЧИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ, СПЕКАНИЯ И ПЛАВКИ НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫХ ЦВЕТНЫХ, ТУГОПЛАВКИХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ И НЕКОТОРЫХ ИХ СОЕДИНЕНИЙ Цветные, тугоплавкие н редкие металлы в подавляюшем большинстве случаев используются в виде чистых или весьма слабо легированных (до 0,3%) металлов.
Поэтому,их поведение в разреженной среде, как правило„определяется свойспюмн основного элемента и его главных соединений, а температурные интервальз отжита и спекания близки к указанным в табл. 1З. 4.1. Процессы и электропечи дяя тврмообработки меди Отжиг меди и ее сплавов обычно производится прн температурах 600 — 700 'С и остаточном давлении 6 . 10з Па, Для отжита медной проволоки в бухтах или на катушках применяют колпаковые муфельные печи, в готорых для увеличения производительности предусмотрено несколько муфелей (стендов),. а также злеваторные печи ~31 . 42.
Технологические процессы и электропечи для термообработки и спвкания титана, циркония и тафния Названные металлы могут нагреваться только в вакууме илп а инертных газах с высокой степенью очистки от кислорода, азота и па ров воды. В табл. 4.1 даны основные режимы нагрева этих металлов прн осу. ществлении различных технологических процессов их обработки. Кроме этих данных дпя каждого металла этой группы следует лзт' дополнительные сведения, в том числе полученные авторами. Титан. При вакуумном отжиге в поковках происходит снижепае концентрации водорода с 0,185 до 7,9 .
10"э%, благодаря чему повьз 172 Табаева 4.1. Осаовиые ревшмы нагрева металлов 1уа подгруппы давлеиие остаточ- ных газов иля за- лвттнай атмосфе- рм, Па тамлература ь нагрева, С Назиачеиие нагрева 600 — 1100 1-10 Отжиг проката, поковок, литья; отжат после закалки, азотирова- ния; обезгаяоюазоший отжат по- рошков; нагрев под щюкатку и ковку Насыщение алюминием, хромом, никелем, бериллием, азотом Спекание, насьпдение бором и углеродом обезгаживаюший отжиг 1-10" 950 — 1150 1100-1450 1 — 10 1-10 з 10а, гелия 1 1'0-' Отжиг, в том числе ялл обезгаживания Насыщение бором углерояом; высокотемпературный отжиг; спекание 680-1200 1420- 1635 коний 850-1350 1 — 10 Отлшг; насышнаие азотом, бором и углеродом ся ударная вязкость с 20 до 80 Дж1смз. В литье концентрация 'йорода снижается с 0,1 до 7„6 10"4%, а ударная вязкость ловышас40 до130дж/смз.
;;::;голубила газонасыщенного слоя титана и содержаниз газов после наа н прокатки в различных средах приведены в табл.4.2, 4З. ", Удаление образовавшейся на титане при нагреве на воздухе окалины 'насьпценного газами слоя производится травлением или механиче"ой обработкой и связано с весьма большими дополнительными заз1гаи лотерей металла. В результате травления стравливаегся слой алла толщиной 0,03 — 0,15 мм.
Суммарная потеря металла на окзлни стравливаемый слой составляет 1,6 г1'дмз. '~-,'Образующийся под окалиной поверхностный газонасьпценный слой ма хрупок, и позтому в нем могут образовьваться трещины, кото- переходят и в основной мешлл. Кроме того, наличие такого слоя ствует качественной сварке металла. Позтому удаление дефект,'го слоя является обязательной операцией после горнчей деформа- массивных изделий. Налкчые дефектного слоя может препятствополученшо тонкостенных изделий. ';. Среди режимов термовакуумной обработки титана можно выделить ' дуюпше: ~'„' отжиг для удаления водорода, для снятия термических напряжений 00 — 900 'С, относительная температура 0,5-0,6; 1 — 10 з Па); 173 Табяпве 4.2, Глубьзаа гззовасыинпиоз о своа мпзаа при нагреве его до 1100 0 и прокатке па воздухе и в вакууме ]1981 Глупила газоласыср„," ноге слов, мм Условия катрана п прокатки Нагрев и прокатка на воздухе при атмосферном давленви Нагрев в вакууме (1,3 Па), прокатка на воздухе Нагрев в вакууме (2,6 ° 10 Па), прокатка на воздухе Аз Нагрев и прокатка в вакууме (1,3 Па) Нагрев и прокатка в вакууме (2.6 ° 10"з Па) 0,2-0,3 0,03-0,04 0,01-0,006 0,01 Менее 10 уабаача 4З, Содсриаппе газов в тагане, мз ° Па)кг, ири иаггреве мо до 1100 'с и прокатав на воздухе и в вакууме ]189] оз Условия паграаа п прокатки 20 89,6 40 448 18,4 33,6 Исходный металл 63-70 Нагрев и прокатка на воздухе 140-210 Нагрев в вакууме (2,7 ° 10" Па), про- 56 катка на воздухе Нагрев н прокюноь в вакууме (2,7 ° 10 Па) 35 13,5 11,2 нагрев под обработку давлением — ковку, прокатку, прессованнс (1000 — 1100 'С, относительная температура 0,66 — 0,71; 10 ' — 10 з Па); химико.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
