Скачати повний текст

Висвітлено проблему інтенсифікації електролітичного рафінування відходів титану та його сплавів у титанвмісних розплавах. Визначено недоліки відомих процесів рафінування відходів титанових сплавів, зокрема, низьку тривалість циклового процесу, малу продуктивність і підвищений вміст домішок у катодному металі. Запропоновано інтенсифікувати процес рафінування за рахунок вторинних окисно-відновних реакцій, що відбуваються на неполярізованій поверхні рафінованого матеріалу та вуглецовому аноді. Встановлено, що окиснення іонів двовалентного титану відбувається за анодної щільності у 4 - 5 разів більшій, ніж у разі електролізу з подачею струму на рафінований матеріал. Доведено, що швидкість розчинення титанових сплавів залежить від середньої валентності, масової частки іонів титану та температури розплаву. Розкрито можливість інтенсифікації електролітичного рафінування за рахунок збільшення щільності струму на допоміжних анодах і використання вторинних окисно-відновних реакцій. Показано, що циклова тривалість процесу рафінування може бути збільшена втричі. Наведено інформацію про результати випробувань одержаного катодного металу у процесі виплавки зливків промислових сплавів і у виробництві конструкційних виробів методами порошкової металургії.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему інтенсифікації електролітичного рафінування відходів титану та його сплавів у титанвмісних розплавах. Визначено недоліки відомих процесів рафінування відходів титанових сплавів, зокрема, низьку тривалість циклового процесу, малу продуктивність і підвищений вміст домішок у катодному металі. Запропоновано інтенсифікувати процес рафінування за рахунок вторинних окисно-відновних реакцій, що відбуваються на неполярізованій поверхні рафінованого матеріалу та вуглецовому аноді. Встановлено, що окиснення іонів двовалентного титану відбувається за анодної щільності у 4 - 5 разів більшій, ніж у разі електролізу з подачею струму на рафінований матеріал. Доведено, що швидкість розчинення титанових сплавів залежить від середньої валентності, масової частки іонів титану та температури розплаву. Розкрито можливість інтенсифікації електролітичного рафінування за рахунок збільшення щільності струму на допоміжних анодах і використання вторинних окисно-відновних реакцій. Показано, що циклова тривалість процесу рафінування може бути збільшена втричі. Наведено інформацію про результати випробувань одержаного катодного металу у процесі виплавки зливків промислових сплавів і у виробництві конструкційних виробів методами порошкової металургії.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові та технологічні засади технології магнітокерованої електрошлакової плавки (МЕП) титанових сплавів. Досліджено гідродинамічні процеси, які відбуваються в шлаковій і металевій ваннах під час електрошлакової плавки під впливом зовнішніх поздовжнього, поздовжньо-радіального та поперечного магнітних полів. Вивчено закономірності руху твердих часток в шлаковій ванні під дією поздовжньо-радіального магнітного поля. Встановлено вплив поперечного магнітного поля на металургійні та технологічні особливості процесу електрошлакової плавки титанових сплавів. Визначено характеристики магнітного поля, які забезпечують виплавку зливків без кристалізаційних дефектів з однорідною дрібнозернистою структурою. Досліджено властивості титанових сплавів, одержаних методом МЕП. Показано можливість використання розробленої технології для одержання зливків титанових сплавів з інтерметалідним зміцненням, які мають нові унікальні властивості.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення нової установки для одержання губчастого титану з цикловим зніманням 3,8 т у порівнянні з 0,87 т/цикл у промисловості України. Розроблено нові технології відновлення титану з тетрахлориду титану магнієм і вакуумної сепарації реакційної маси, що утворюється в процесі відновлення, з одержанням губчастого титану вищих сортів. Проаналізовано розподіл домішкових елементів у об'ємі блоку губчастого титану. Визначено кореляційну залежність між збільшенням вмісту залишкового хлору в губчастому титані та вмістом водню в газовій фазі над розплавом. Доведено, що в процесі індукційної плавки вміст водню в зливку підкоряється закону Сівертса, а в процесі плазмової плавки вміст водню в металі перевищує рівноважний. Описано нову технологію виплавки зливків з підвищеним вмістом хлору на основі першої переплавки губчастого титану в індукційній печі з секційним кристалізатором та другої переплавки у вакуумно-дугових, електронно-променевих та плазмово-дугових печах. Проведено дослідження щодо виготовлення фасонного титанового литва з застосуванням комбінованого електрода.

  Скачати повний текст

Розроблено устаткування та технологію, а також перспективні технологічні схеми виготовлення нового класу напівфабрикатів із сплавів титану - порожнистих зливків великого діаметру, які можна використовувати для одержання великогабаритних труб. Розроблено оптимальні технологічні режими виробництва порожнистого зливка великого діаметра титанового сплаву методом (ЕППЄ). Вперше в світі за розробленою технологією одержано великогабаритний порожнистий зливок масою більше 2 000 кг з титанового сплаву BT6(Ti - 6Al - 4V) методом ЕППЄ.

  Скачати повний текст

Розроблено фізичні засади одержання високоміцних псевдо-бета титанових сплавів з високим вмістом легуючих елементів (до 18 мас %) методом синтезу з порошкових компонентів на основі гідрованоготитану. Проведено порівняльне дослідження процесів хімічної гомогенізації, еволюції мікроструктури, ущільнення гетерогенних сумішей у процесі синтезу сплавів Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr та Ti-10V-2Fe-3Al. Показано, що максимально швидке завершення синтезу досягається у разі введення легуючих елементів у вигляді комплексних сполук відповідного хімічного складу, а лімітувальним процесом під час синтезу є заліковування пористості. Розкрито специфіку сплавів даного класу, легованих одночасно елементами, які стабілізують alpha та beta-фази. Виявлено, що внаслідок складного взаємозв'язку еволюції системи пор і зеренної структури одержати густину, наближену до теоретичної, надвичайно складно. Показано, що ефективними методами формування високоміцних станів у сплавах є створення рівномірних дифузійних потоків за рахунок використання дисперсних фракцій легувальних порошків і модифікація температурно-кінетичних умов синтезу для забезпечення процесу розпаду гідриту титану виключно у beta-області. На підставі проведених досліджень розроблено вимоги до порошку гіриду титану й одержано прототипи виробів з високоміцних титанових сплавів.

  Скачати повний текст

Встановлено, що спрощення та підвищення ефективності процесу виплавки титанових сплавів можливе за рахунок одержання титану губчастого із заданим вмістом кисню. Визначено закономірності впливу технологічних факторів процесу відновлення губчастого титану на його хімічний склад. Розроблено та науково обгрунтовано технологію одержання титану губчастого, легованого киснем шляхом введення кисню під час відновлення разом з аргоном. Висвітлено діапазон концентрацій кисню в аргоні. Досліджено вплив технології введення кисню на структуру та властивості титанових сплавів. Розроблено та впроваджено у виробництво на КП "ЗТМК" технологію одержання титану з підвищеним вмістом кисню, що забезпечує зниження собівартості зливків титану.

  Скачати повний текст