Titan va titanium qotishmalarini eritish va quyish jarayoni

Titan juda reaktiv metalldir. Suyuq holatda u kislorod, azot, vodorod va uglerod bilan juda tez reaksiyaga kirishadi. Shuning uchun titanium qotishmasini eritish yuqori vakuum yoki inert gaz (argon yoki neon) himoyasi ostida amalga oshirilishi kerak. Eritish uchun ishlatiladigan tigellar hammasi suv bilan sovutilgan mis tigellardir. Muayyan eritish jarayoni uchun uchta asosiy usul mavjud: (1) iste'mol qilinmaydigan elektrodli elektr ark pechida eritish Qotishma eritish vakuum yoki inert gaz himoyasi ostida amalga oshiriladi. Jarayon, asosan, sarflanadigan elektrodlarni eritish orqali elektrodlarni tayyorlaydi. (2) Vakuumli iste'mol qilinadigan elektrodli elektr yoy pechini eritishda katod sifatida titanium yoki titanium qotishmasidan tayyorlangan sarflanadigan elektrod va anod sifatida suv bilan sovutilgan mis tigel ishlatiladi. Eritilgan elektrod tomchilar shaklida tigel ichiga kirib, eritilgan hovuz hosil qiladi. Eritilgan hovuzning yuzasi yoy bilan isitiladi va doimo suyuq holatda bo'ladi va tigelning pastki va atrofi sovishga majbur bo'ladi, natijada pastdan yuqoriga kristallanadi. Eritilgan hovuzdagi eritilgan metall qotib qoladi va titan ingotiga aylanadi. (3) Vakuumli iste'mol qilinadigan elektrodning koagulyatsiya qobig'ini himoya qiluvchi erituvchi eritish moslamasining sxematik diagrammasi. Ushbu eritish pechi vakuumli iste'mol qilinadigan elektrodli elektr boshq o'chog'i asosida ishlab chiqilgan. Bu eritish va markazdan qochma quyish bilan birlashtirilgan maxsus shakldagi qismlarni quyish uchun o'choq turi. Uning eng katta xususiyati shundaki, suv bilan sovutilgan mis tigel va metall eritmasi o'rtasida qattiq yupqa titan qotishma qobig'i mavjud bo'lib, bu qattiqlashgan qobiq deb ataladi. Xuddi shu materialning qotib qolgan qobig'i titanium suyuqligini saqlash uchun eritilgan hovuzni hosil qilib, tigelning ichki qoplamasi vazifasini bajaradi. , titanium qotishma suyuqlik bilan tigelning ifloslanishini oldini olish uchun. To'kilgandan so'ng, chiqindilarda qolgan qotib qolgan qobiq tigel qoplamasi sifatida foydalanishda davom etishi mumkin.

So'nggi yillarda ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi va ishlab chiqarish ehtiyojlari bilan titanium qotishmalari kabi faol metallarni eritish uchun yangi usullar va uskunalar, jumladan, asosan elektron nurli pechlar, plazma pechlari va vakuumli induksion pechlar o'rganildi va ishlab chiqildi. , va ma'lum darajada qo'llanilgan. Biroq, energiya iste'moli, erish tezligi va xarajati kabi texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlarni taqqoslashdan, iste'mol qilinadigan elektrod elektr boshq o'chog'i (shu jumladan qobiqli pechka) eritish hali ham eng tejamkor va qo'llaniladigan eritish usuli hisoblanadi. Titanning fizik va kimyoviy xossalari tufayli titanium qotishmalarini quyish jarayoni qoliplash materiallari miqdori va jarayon usullari bo'yicha o'ziga xos talab va xususiyatlarga ega. Ulardan biri juda yuqori refrakterlikni talab qiladigan qoliplash materialidir; ikkinchisi - quyish nisbatan yuqori darajadagi vakuum yoki inert gaz himoyasi ostida amalga oshirilishi kerak, ba'zan esa markazdan qochma kuch ham talab qilinadi. Qobiq materiali boshqacha va termoyadroviy qobiq uch xil tizimga bo'lingan.

(1) Sof grafit qobig'i tizimi. O'tga chidamli plomba va silliqlash materiali sifatida har xil zarracha o'lchamli grafit kukuni, bog'lovchi sifatida esa qatron ishlatiladi. Koson yuqori quvvatga, engil vaznga, arzon narxga va keng xom ashyo manbasiga ega. Santrifüj yoki gravitatsiyaviy quyish uchun javob beradi.

(2) Olovga chidamli metall sirt qobig'i tizimi. Bu kompozit tizim bo'lib, sirt qatlami turli xil qoliplash materiallari (volfram kukuni kabi o'tga chidamli metallar) tufayli maxsus jarayonni talab qiladi, orqa qatlam esa qoliplash materiallaridan investitsiya quyish uchun quyma po'lat bilan bir xil bo'ladi. Qobiqni yaratish jarayoni.

(3) Oksidli keramik qobiq tizimi. Qolib qobig'ining sirt qatlami ham, orqa qatlami ham qoliplash materiali sifatida oksiddan foydalanadi, shuning uchun qolib qobig'i yuqori quvvatga ega va issiqlik o'tkazuvchanligi uchta qolip qobig'i orasida eng kichiki bo'lib, u murakkab bo'lgan yupqa devorli to'qimalarni quyish uchun mos keladi. shakllar.

Yuqoridagi uchta qobiqli tizimlar tomonidan quyilgan titanium to'qimalarining kimyoviy tarkibi va mexanik xususiyatlarida juda oz farq bor; lekin sirt sifati sezilarli darajada farq qiladi va oxirgi ikki qobiqning qisqarish tezligi grafit qobig'idan sezilarli darajada kichikroq, shuning uchun to'qimalarning o'lchov aniqligi yomon.