Меерсон Г.А., Гагаринский Ю.В. (ред.). Металлургия циркония

Подождите немного. Документ загружается.

о;!;!0м,п

!стпановка

в со6щпнотп

ан0е

Фиг.

.96.

€хема

уст4новк\.1

д''я

ицдукционной

вакуумной

плавки

циркониевом

тигле

слитков

диаметром

\27 лла,

весом

до

ке

|3!'

Фборудование

наход}]тся

стадии

эксперимёнтирования

еще не

_разработано

для

промыц,.]пенных

плавок.

эксцентриковый

механизм;'2

-ло{агощяйшехайн!м-|_3'_'расплавл8€мцй

ппиок. ,-

вцвод

ох''|а)!ща|ощей

водн;

ввод

охла!л<дающей'йдьд

под

давление|и;

_|<

вакуй';'

_-;;;#;ь;*_

}1ющей-у_11_]__9

_-водц'х]!а}!(даемая

вацумная

:[аяер!"гв

нер>к6веющей

ст6лй'

_-;;;;;;;'.

'ц

1|ехан|4'зм

')1я

ввгягнва1гия

отлнвйи

водоох]]а)кдаемые

индукц|ойн'"-;;;й;:

ввоА

охлая{дающей

водц;

тз_ начйЁй]'

6ло;;^|4'-:'й;;й-;

."''ро'ые

сте}(ла;

подводэнергии'

---

гл.6.

плАвкА

оБРАБоткА

дАвлвнивм циРкония

вго сг|лАвов 153

1€#,

[х

!\-

|€#

ф:<д*:*

ъйг|.,

1ш"

8сли

подается сли!11к0м

мн0го э|{ергии'

т0

расплавленный

металл может

0казаться

выбро-

шенным

чере3 спираль. Бо время процесса плавки

внутри

камеры'

и3гот0вленной из

нержавеющей

сталп'

поддер)|швается вакуум порядка

1лкрт.

ст.

или

меньше.

||роцесс

плавки

циркониевом

тигле

приме-

няется д'|я

получения

плавок

весом вплоть

до

0,45

ке. 1акие

слитки можно получить

ра3личнь|ми

Фиг.

9?1''€хема

'!ввешиван:ая

и плавки

металла без

тигля

(плаг|ка

во к}ве|денном

состоянии),

разработанная

фирмой

с8естингауо

[38,

39].

введение

метал'тическог-о

!цара в сисгему

соосно

Располо)!(ев-

ннх

конических

кату]|ек;

кату|пки

]

тлдар

твердого

ме_

та.'1ла', 3

ди9лекгРическая

опоРа.

наг?ев

в9вец!ивание

мета.':

ти||еского !!'ара в поле систеин

соосно

располо'(енных

конических кату|дек с противополох(нн}{

н!|правлением в|{тков

;

;"13,.ж;"2

взве:пенннй

||'ар твер-

'|]!авка

и псрспе!!|яв;]ние

(верц/||!ки}

рас[!лавле|!нопо

|,|€та]|ла

поле

сист€!{ь. соосных коническнх

'€ту|дек

;

кату!ш'с!;

в3всц|ен[|ая

{верхудк€]'

рас'!лавленвопо

'дет:|

|ла.

ко'п''олируекыи

спив в(!ве!цевнопо

рас.1лавленного

!{ета']'|а

|ц}

поля сисге}|ь|

соосных

коя!{ческих каБ,ц,ек; ,

кату|дки;

в3вец!е||яь|й

расплавленный

мсталл

;

сгуск

рас[т

!:!в]тен_

ного

металла

;

т,1ге!\ь.

приемами,

например

пропл-авкой

плоской плас_

тины

|в спрессованной

губки

снач:ш1а с

одной

стороны'

затем с

дрг0й'

при

отливке

пугем

быстрого

нак.]1она пластины'

содержащей

рас-

плавленный

металл,

или

путем проплавлен!цяэтой

пластины

насквозь 14 сл\4ва металла в

|д}ложницу.

Больц_тие

ус\цл1^я

бь:ли направлень[ на

полг!ение

слитков

путем подачи

прутков

или мелкой губки

сверху

чере3

центральн0е

отверстие

инду[(тора с

постепенным

вытягиванием

3атвердевшего

слитка

вниз.3та

операция

долхша

проводиться в

кожухе

для обеспечения

правильн0й

формы

слитка'

как

п0казано

на

фиг.96.

Аля

этого

можно

применять

в0доохла)кдаемый

медный

ко)кух

(тигель),

как

это

делается

при

Ауговой

плавке.

/1уишую

по-

верхность

с меньшим

количеством

неслитин

мо)|(_

но получить, если применять.ко}*(ух

из графита

регулировать

плавку

так,

чтобы ванна

}кидкого

металла

двигалась

внутри

к0х(уха

на

расст0янии

-1,6

!*',|с от

его стенок. 1'рафит при

этом

нагре-

вается примерно

до

1000'.

|1оглощения

углерода

металл0м не

наблюдается,

но иногда металл м0-

)+(ет

прилипать

графиту, что ведет

образ0-

ванию

горячих

трещин

при вытяг11ван\1|4 слитка

вни3.

Ёесколько

довольно

х0р0|ших слитков

цир-

кония

диаметром

|27

мл

были

полрены

с при-

менением графитовых

кожух0в.

йспользуя толь-

ко

пл0сщю

спираль'

мо)кно п0лучить скорость

плавки

около 1,36 ке|нас

при подводимой

мощ-

н0сти

15 квп. }тим

способом был выплавлен сли-

т0к

циркония

весом

-6,8

ке. ||ро:.вводительность

пяавки, вероятно' мох(но бьгло

бы

значительно

увеличить'

если использовать

вторую спираль

для

подогрева или

капельн0й

плавки подавае-

мого металла, но это

еще не бьшпо

опробовано.

Фсновной

проблемой

при

непрерывном

процессе

получения слитков такиш способом является

устранение

возмо)!шости

кор0тког9

3амБ[}@ния

спт[рали

инду|сгора;.;зайищённой

оп,|е.гкой :дз

кварцевой'тк!нь{|

!8:

п!0АФФ(ите.'1ьнос!и плав-

ки

в течение неско.|тьких часов

нако[1ление_{к0н-

денсирванного1пота'1йа''и

рФбрьвгивание;капель

на спираль

цотуг.{{тр!(вести'

нару|||енир|;.хода

плавки. /!1етод |1лавки.'в

циркониевом

.тигле

]

д'|я

полрейия €.,1!|!|(03

:н€.

подвергался

интенсивной

разработке,

так 1с!к]было

установлено'

что

д]1я

циркония

дуговая

шлавка является

более

ффек-

тивной. Фднако, во.9м0жно,

что при

дальнейц:ем

усовершенствовании

этот

метод

плавки

может

найти некоторое применение.

дРугив

мвтодь[

плАвки

){ерфор0

общие

3дмечанпя.

дополнение

к описаннь|м

раньше

методам плавки

цирк0ния

исследовались

так)1(е

другие

л{етодь|

плавки и отливки

целью

вь|яснения

во3мо}шости

применен\4я

Аля цирко-

ния. Большинство

работ

по новь|м

методам плав-

ки и литья

проводилось

для

титана'

но в слг{ае

их

пригодности

для

титана

они'

несомненно,

бу-

дут

пригодны

так)ке 14

д]|я

циркония.

Бестигельная

плавка.

Разработан

новнй

ме-

тод нагрева

плавки металлов

без тигля

во

взвешенном

состоянии в электр0магнитном

поле

[38,39].

3то

поле возбу>кАается

переменным

т0-

ком

выс0кой

частоты от

двух

коаксиальных

кату-

шек,

намотаннь1х в

противоп0ло)кнь|х

направ-

лениях.

}стойчивое

взвешивание

различных

твер_

дь|х

металлов

и их

нагрев

бь:ли

осушествлены

ме>кА9

спиралями около

общей

оси

(фиг.97) как

154

мвтАллуРгия

циРкония

}!а

воздухе'

так и

в вакууме.

Бес

твердого

металла,

взве1|]е}]ного

в поле слиралей,

достигал

35Ф

е.

Ёавески по несколько

десятк0в

грамм0в

алюми_

ния'

0лова

или

латуни

д0в0дились

до

плавления

воздухе

и оставались

во взве1шенн0м

состоянии

}кидком

виде.

11а

фиг.

93 п0казан

расплавлен_

нь:й

алюминий в

к0личестве

около

20 а во

взве_

шенном

состоянии

на

в0здухе

в магнитном

поле

спиралей.

Б вакуупте

удал0сь

взвесить

рас-

плавленн0го алюминия.

}1етод

представляет

интерес

для

плавки

цир_

кония'

так

как в

этом случае

устраняется

в03-

м0)кность

3агрязнения

слитка

материал0м

тигля'

что пр0исходит'

например'

при

индукционной

плавке

или плавке

в печи

сопротивлену!я,

а так)ке

загря3нение

материалом

электрода'

как это имеет

,п1есто

при

дуговой

плавке

с нерасходуемым

элек-

тродом.

||омимо

тог0,

этот метод

моЁ

бь:

обеспе_

чить непрерь|вное

переме1шивание

жидкого ме_

талла

для

п0лг{ения

0днороднь1х

сплавов.

.(ела-

лось несколько

попь1ток

добиться

получения

во

взвешенном

состоянии

вакууме

расплавленных

металл-ов,

таких'

как

циркон

ий,

тнтан,

алюминий

и серебро.

|1ри

взвешивани\4

металла

в твердом

с0ст0янии

в поле

спирали

вакууме

10-д

:тли

\0_б

мл

рт.

ст.

не

встречалось

тру;|Ёостей,

однако

п0пь|тки

получить

во взве[1}енном

состоян\4и

рас-

плавленный

цирконий,

тита1|

у!л|1

серебр6

вакууме

окончились

неудачно'

так

как во

время

плавки

металл

вь|текал

из

электромагнитного

поля

спиралей.

|[осле

нескольких

попьггок

уда_

л0сь взвесить

в поле

спиралей

вакууме

расплавленного

алюминия

пр\\мерно

течение

1 мин.,

после

чего

расплавлейньтй-алюминий

вьп_

текал

вниз

чере3

спираль.

8озможность

взве1шивания

расплавленных

ме_

таллов

в поле

спиралей

защитной

атмосфере

или

в вакууме

пока

еще точно

не

устан0влена.

йожно

предп0л0жить'

чт0

окисная

пленка'

образую-

щаяся

при

плавке

на

в0здухе,

облегиает

взвеши-

вание,

но

имеет

ли

она существенное

значение'

п0

кажуа

дальнейшие

исслед0в

ания.

|1одсиитано,

что при

преобразователе

м0щностью

5Ф

квп,

даю-

щем

ток

частотой

10000

?ц' в магнитн0м

поле

мо}кно

устойииво

в3весить

несколько

килограм_

мов

металла.

[1лавка

гар[}исаже.

|!лавка

гарнисаже

исследовалась

для

титана

с прил1енением

раз_

личнь|х

огнеупоров

и металлических

в0доохла)к_

.даемь|х

изло}книц.

Бьтли

сделаны.

две

основные

п0пь|тки

получения

титановых

отлив0к

в гра-

фитовых

изло)кницах

[16].

обоих

случаях

при_

менялся

метод

плавки

в гарниса)ке'

печь

для

плавки

изло)кница

заключались

вакуумную

камеру' нап0лняемую

инертнь1м

газом.

||ервь:й

из

разработанн-ьлх

метод0в

[16]

пред-

назначался

для

0тливки

больших

слитков.

?ак

как

пр0цесс

0тливки

требует,

чтобьл

весь

металл

тигле

нах0дился

}кидком с0ст0янии

перед

слив.ом'

ранее

описаннь|е

обьтчньте

мет0ды

ду_

говой

плавки,

к0т0рых слит0к

получался

результате

п0степенного

затвердевания

ни)кней

части

ваннь|

расплавленного

металла

и введения

в ванну

новых п.9рций

шихть|'

0казались

непри-

годнь1ми

для

этой

цели.

охла)кдаемь1ми

меднь!ми

змеевиками'

которые

могут

добавлять

или

отнимать

тепло

в зав14с|1-

мости

от того,

булет

ли

применяться

нагрев

индукционным

током.

(-истема

3аключается

гер-

метичный

кожух.

Бо

время

работьп

с\4сте,^а

эвакуируется'

затем

заполняется

инертной

атмо.

сферой,

за)кигается

А}га

у!'

еслй возни:<ае!

необходимость, примен

яется

доп0лнительный

ин.

дукционнь|й

нагрев

или

в0дян0е

охлаждение.

(огда

термопары

тиглях

п0казь|вают,

что

т!4та-

новый

гарнисаж'

находящийся

конта:(те

€0

стенками

графитового

тигля'

имеет

т0лщину

Ф и г.

98. 8звец:ивание

на

воздухе

в поде

сисгешь!

кату|]|ек'

^и€оброкенных

на

ф:аг.

97,

приблизитыдьно

А,

распцвлецног9,

3люйния.'

1!1етс|д,

разработанйый д:я

плавки

больпшой

порции

металла

в'тигл9;

в|(.,1ючает

регулировку

подводимого

теп!3,

теплопотерь

и скоъ0с;ги

!епло-

передачи'

для

того.

чтобы

установился

д0статочн0

постепенный

устойнирый

тепловой

градиент

ме)кду

нагреваемой

дугой

ванной

расплавленного

металла

и тиглем.

Ёа

фиг.

99 показана

накпо-

няющаяся

печь'

которой

главнь|м

источником

тепла

являетсА

дуга

постоянного

тока

графито-

вь|м

электрод0м

качестве

катода

и ванной

рас-

плавленного

металла

качестве

анода.

?епловая

изоляция

обеспечивается

гранулированным

алун-

АФй,

которьхй набивается

вокруг

графитов6го

1!4гля.

Фгнеупорнь:й

слой

ол11!ужаётся.

водо-

;

'я

гл.

плАвкА

и оБРАБоткА дАвлвнивм

циРкония

Ёго

сплАвов

155

Ф и

г. 99.

|1опертлълй

ра9рч-

.ч5джной

печц

для

плавки

гарнисах(е

[[о]'

]

8 печд

про:вводилась

!1лавка с отл[вкой' цял1{ндри1!еских

слитков

тФ?#*:Ё;Р'""ё"#;а;#"*%"#;нт*фЁЁ{4

;"-";;;:.-ы;*,"д.,{;#3

*.,нт#чж#""_#жг'3}-1

ось:'

гаРн*цс

ок0ло

25 мм'расплавленный

металл

вь|ливается

,р!ф"'9"у'''йзло>книшу.

Б этой

п_ч

были

п0лу-

чен*

цилйндрические

титановь[е

отливки

удовлет_

в0рительного

качества

(не содер>кащие

прищесеи

0т материала

тигля)

весом

ке'

|1еяь-пригодна

так}ке

йля

плавки

титанового

скрапа

[15]'

Было

п0лучено

много

небольших

отли19к'

9станов-

лен6, нто

процесс

плавки

по

данному

методу

вп0лне осуйествим;

однак0,

пре>+(де

чем

его

использовать

пройводстве' допкны

бьтть

раз_

решень|

многие

технические

экономические

трудн0сти.

'"Бторой

шз

разрабать|ваемь1х

метод0в

[16]

ана_'

логичей

описанной

выше

плавке

в_

гаРни!1\е_'-:1

'ис1о|ючением

того'

что

основной целью_9ыло

полуне!й-фасонн*х

отливок

весом

менее

4,5 ке'

}{а

фиг.

100

показана

печьэтого

типа'

||ечь

явля'

'ет!я

видоизменением

ранее

описанной

обычной

дшовой печи

нерасходуемым

элекгродом

до-

.- полнительны1!1

устройством'

предусматривающим

установку

форйы'с

одной

стороны

тигля

на_

_1('[он

пе.{и ]три

разливке.

|[лавку

проводили

атмосфере

ар!он|

щгой

постоянного

тока'

соз_

ф:

даваемой

ме>кА}

водоохла}кдаемь|м

волфраио.-

вь]м электр0д0м

титановь!м

подд0ном'

который

слу)кит

айодом.

Берхняя

поверхн0сть

поддона

;;;_;';й;1,

-39'''2,

толщина

п0дд0на

57 лла,

вес

0кол0

6,4

ке.,[,ля

создания

ванны

расть1ав-

ленного

металла

требовался

ток

1100

при

на-

Ё,!*."'"

25 в

тёчение

мин'

[(ак

только

по-

"ёр*ност""'й

слой

поддона

расплавляется'

т0к

вь|холючают

печь

н:|к.]1оняют

для

слива

}(идк0го

йБ"',',

графитовую

}*}ложницу'

9словия

'']ятья

могут

менятьёя

от

ва1уума

до

давления

вь|ше

атм6сферного

[40].

|4сс-т[едова':!исЁ

разлиинь|е

материалы

для

|в-

готовления

"з,ох.Ё"ц

под

отливй

титана[41]'

|!роблема

подбора

подходящего

материал4

по-

вйдимому,

разрешима'

но'

прежде

чем

прцесс

Ф и г.

1ф.

||оперенгтый ршрез

печи

д'!я

[ш];вки

гар-

;;#.

;;;'

;;а

;

й'"]-'1^'"

ве

сом

мене€

4'5

ка

[

}1зло>кница,

котора'!

так)ке

закпючена

вак)4уняу'

печь'

к!го_

тавливается

"'''"'''^-"ра;;;'_-]

воло-охлалсвсяый

элек_

!56

д1втАллуРгия

циРкония

литья

мох{ет

бт;пь

освоен

в промь1[пленн0м

мас-

штабе,

необходимо

провести

д0полнительную

ра-

боц.'(,ля

и3готовления

изл0}книц испь1ть|вали

графит,

медь

алюмулнууй.

Большая

пр0чн0сть

ти-

тана

при

повь1!шеннь|х

температрах

приводила

ра3давливанию

растрескиванию

внутренних

уг1тов

графитовых

и3ло)книц.

3то

мо)кет ограни-

чить использование

графита

только

для

отлив0к

очень

пр0стых

форм.

[|ри

литье в

формь:

из

меди

и алюминия

нельзя

было

полунйть

хорошую

п0-

верхн0сть

отлив0к

вследствие

сильного

зах0ла_

)*(ивающего

действия

этих

металлов.

|'1сследова-

лись так)|(е

ра3личнь1е

тугоплавкие

материаль|'

такие' как

двуокись

кремния,

карбид

кремния,

стабилизированная

двуокись

циркония

цирк0н

смеси

с \|'|

двуокиси

цирк0ния.

8болочки

из-

ло)книц'

и3готовленные

и3 стабилизированной

двуокиси

циркония

из

плавленой

двуокиси цир-

кония'

имели

наимень!шую

п0ристость'

Б лаборат0рном

масштабе

прои3водились

от-

ливки

титана

центробе>кнь1м

способом

|42].

Ас=

поль3уемая

для

этого

печь имела

обтцую

е-мк0сть

ок0л0 85

тупана,

а отливки

весили

20 а. {!1еталл

плавился индукционным

методом

в атм0сфере

арг0на

в графитовом

тигле

и отливался

центро_

бежньлм способом

в бронзовую

изло}кницу:

!9ду.

ченнь|е

таким путем отливки

содерх(али

о,35оА

углерода.

Бьпла

достигнута

ьыс0кая

точн0сть

раз_

мер0в.

использовАниЁ'скрдпд

[у0вш1+, )(ерфр0

Фбщие

заптёчаншя.

ййся,дда

основных

типа

циркониевого

скрапа,

пригод:шх

д'|я

использ0-

вайия.

(

первому типу.относится

|<усковой

скрап,

состоящий к} кромок

и концов

лист0воцо

проката,

ко

второму

станочныЁ

скрап в виде

стру)кки.

|,1сп ользование

кускового

сщапа

не пр едставля ет

какой-либо

серьезной

проблешы

;

од|ако

исполь-

3ование

станочного

сщапа

вследствие

3агря3не-

н[.!я его

углеродом

и кислородом

сопря}|(ено

со

значительяыми

трудностя}1и'

наибольшая

и3

ко-

торых 3аключается

устранении

возмо)*(ности

его

загрязнения.

(ак

во

всех

других

случаях

ис-

поль30вания скрапа'

весьма

ва)кными

являются

классификац14я

ра3деление

различных

сортов

циркония

цирк0ниевых

сплав0в,

д'|я

того

чтобы

предотвратить

загрязнение

металла

примесями'

увеличивающими

сечение поглощения

нейтронов.

|4спользова|!ие

куск0вого

скрап&

Фсновным

ист0чником

кускового

скрапа

является

пр0и3-

водство

полосов0го материала. €крап

этом

слу-

чае состоит

из обрезков

кром0к и

конц0в.

про-

цессе

производства

полос скрап составляет от

по

28о/.

веса

перерабатываемь|х

слитк0в

[{3}.

Бообще

подгот0вка

куск0в0го

скрапа

для

пе-

реработки

слитки не сло)кна. |1очти

вся

п0д-

г0т0вка' требуемая

для

куск0вого

скрапа'

сост0ит

в его 0чистке

д'|я

предотвращения 3агря3нения

жидкого

металла

и в

формовании

брикет0в

тре-

буемьлх

размеров

в зависимости от выбранног6

метода

переплавки

[44].

[лавная

задача

очистки'

т. е.

удаление

окисл0в и

)|(иров'

может оыть

осу_

ществлена

минимальнь[м],1

трудностями.

|1лавка

губнатого

цирк0ния

дуговой

пези

расх0дуемь|м

электрод0м описана €тефенсом

сотр.

[45].

йетод

с0стоит в пресс0вании губ_

ки

циркония

бруски

50х50х509 мл,

соеди-

нении их

сваркой и в

дуговой

плавке

полученног0

таким образолт

расходуемого

элекгрода

в игтертной

атмосфере

14ли

в частичн0м вакууме.

.(ля

облег_

чения

переплавки

кусковой

скрап следует

прес-

с0вать вместе с

циркониевой

губкой. 3тот

при

цесс

заключается

прех(де всего в вь:боре куск0в

скрапа,

которь|е

осн0вн0м

д0ш!(нь|

быть

плос-

кими

и иметь

размерь|,

удобнь|е

для

прессо_

ван!4я

позволяющие окру}(ать

скрап

доста-

точнь||у1

количеством

губки,

обеспечивая

таким'

образом

пр0чность п0лучаемь|х

брикетов.

Ё!а

дно

прессформь|

нась|пается

слой

циркониевой

губки;

кусок

скрапа помещается

на

слое

губ_

ки,

затем в

прессформу'

снова загру}(ается

губ-

ка.

||осле этого

прессуется

брикет. €

помощью

двойной

переплавки

скрап

хорошо

перемеши-

вается с осн0внь|м металлом слитка'

ре3уль-

тате

чего1

'достигается

однородность химичееког0

составаслитка.

-Ёшди",про[ввод1{ть

добавку

только сщапа'

со0тветствующ9[о

заданному

конечному

составу

слипФ','то,'|вв0дить

легирующие

добав}Ф

ш|я

скрапа

нет необхо[}|[|1Ф€т|{;

8бычно в

кокдый

сли-

ток

-добавлятот

10-20о/'

кусков9го:

скрапа в 3а-

висимоети от количества и

качества

имеющегося

с[Фапа

от

трёбуемого

качества слит*а.

Аргой

метод' аналогичный описанному

рань-

1ше' закпючается в

разрезке

скрапа

на кубики

раз-

мерами

5-10 л1м

14 загрузке их в печь во время

плавки

через вибрационный

питатель.

}тот

метод

дает

менее

удовлетворительные ре3ультать|'

чем

предь!дущий. }то объясняется

тем'

что во время

плавки

расходуемь|м

электродом |уски 3агру-

)|(аемого

скрапа могут

не

полностью

расплавить-

ся в

дуге

и'

попадая в

расплавленную

ванну'

опускаются

на

дно.

€

точки

зрения

дальнейшей

обработки

слитка

такие нерасплавившиеся

вклю-

чения в нем не}келательнь[.

.(ругой,

х0тя

несколько

более трулный,

прь

исполь3ования кускового скрапа

(главным

обра-

з0м листовь:х

обрезков)

состоит в

ра3резке

кусков

по

длине'

выпрямлен\4|\ их и соединении местной

сваркой

целью

изготовлен'|я \13

них

эле1{рода.

|4спользуя

такой

пучок

для

плавки в

качестве

расх0дуем0го

электрода' мо)кно

получить

слит0к

удовлетв0рительного

качества. Фсновное

0тли-

чие ме}кду

слитками,

п0лученнь|ми

этим

способоп-:

гл' 6.

п"цАвкА

оБРАБоткА

дАвлв'нивм

циРкония

и вго

сп-'!Авов

157

способами'

описаннь|ми

ранее'

зак.}1ючается

том,

что

эти

слитки

целик0м

с0стоят

из

пере-

!,авленног0

скрапа

(в

то время

как

4Р}гих

'Ёыло

|о-э0о/'

скрапа)'

Бследствие

загрязнения

п0лос0к

кисл0р0д0м

а30том

виде

тверд0г0

,а'т,ора

таких

слитках

наблюдается^увеличе-

!й.

"Ё.рдо.т"

(приблиз^ительно

на

единиц

Бринелл_я

при

нагрузке

3000

ка).

[

1спользован!|е

станочного

скрапа.

Р1спользо-

ва|1|4е

станочного

стру}[(ечг1ого

скрапа

является

бол.е

сло)кным'

не:г

йускового-

Баиболее

труд-

ной

задачей

является

удаление

эмульси\^

\]|я

смазки

охлах(дения

ре)кущего

инстумента,

таю1(е

удаление

со

стру)кки

окисного

слоя'

)

0а;сенце'щльсцц.

9даление

э"у{!:ч_ч

обхо'димо-потому,

что

многие

эмульсии

содер)кат

1.,, ___^''''''^^!'',А оотттЁ.тр9 и тр}]{ гямктм явпяк)тся

1 ;,

ор

г'н

и'еские

в.ч-.-с::

3- 1.

^::1

-з}*

_ ::::

"{,т

й!то,'"ком

3агрязнения

металла

углеродом'

}г-

1)эмульсионная

очистка,

2)'промь1вка

холодной

'?,д'й,

шелоиная

очистка'

проптьлвка

холодной

"'д'й,

травление

соляной

кислотой,

про-

мь1вка

*олодной

водой,

шелоиная

очистка,

промывка

холодной

водой,

травление

азот_

н'ой'

кислотой,

10)

промь:вка

х0л0дной

водой,

11)

промывка

гор3ней

водой

12)

су:-шка

горячим

во|здухом.

,(ва

слитка

весом

по 0,45

к?,

выплав-

леннь|е

[в

стру)!(ки,

очищенной

этцм_

методом'

с0-

дер)кали

прййесь

углерода

0,03-4,о4оь.

'Фколо

22т

ке

6труйенного

скрапа

было

очи-

щено

небольшими

порциями

путем

погрухсения

р.аствор

трихлорэтилена

и многократного'

пере_

мйивания_струйки

(1,8_2,3

ке),2)

сушки

в03-

дух0м,

3) травления

растворах

ра3личных

кис-

л|от

(о;7'

!{шо',

30у;

н2о;

$|"

нст

у $о1,

йшо'

(ЁБ объейу);'4э%-

ц$$Ф"_.\оь.нР'

5оо/о

н"о Ё

промывй

холойной

водой

сушки

на

вЁзд{х61+в1.

||оршии

очищенной

стружки

0т_

правлялись

на

3авод

д]|я

плавки

циркония'

где

ойи'подвергались

прессованию

бруски

весо:11

1 3-1

8 |а

пцотг'остй

около

90о/'

теоре1дческ9й'

Бруски

соединялись

т1лавцлись.в ф]ц{1!д.

Бндч

п,!йунено

дра

18-килограп1мовых

с.,1итка' и,од{н

весом

180

ка. 3аиенено,

что

дФ|(е

ес'|ц

.сгружка

кажется

пистой,

то

все

щ94ри

ее

брикщ1ар0!3ц11

выделяется

масло.

[одержа!тие.

угдер9д4.Р

рдуом

из

слййов

быль о;|36о/о,|ц].

|[риме9ь'маепа:так_

}(е

вы3ывает

неспдбильно9тч:

дугц

,в9

1!!9!:!я

плавки.

[4з

опъгта

работы

слешет'

что

при1исполк}0-

вании

станочного

скраЁа

|ребуется

уделить

боль;

!|]е

внимания

вопр6су

уд{алс{ния

<!хлахсдачщей

,йу'ь.',

из

больйих_количеств

скрапа.

Ёеболь_

тшйе

количества

скрапа

могуг

очищаться

успешно'

но

еще

не

установлено,

буАр

ли

эти

операции

очистки

пригоднь[

для

больших

количеств

ста1{оч-

н0го скрапа.

б)

у0ален!1е

0кцсн0?о

сл0я.

||опытки

удал[пь

окис!:ый

слой

со

стру)кки

основь|вались

на

трав_

лении

растворах

кислот,

на

использовании

каустика'

расплавленного

кальция

или

паров

ка]тьция.

Р1з

указаннь|х

метод0в

наименее

)|(епа_

тельнь1м

является

травление

в](ислоте'

так

как

оно

вьк}ь[вает

потери

металла.

||рименение

к1ус_

тика

0ка3алось

наименее

ффекгивным'

}{аи-

более

перспективным

в настоящее

время

считает-

ся поименение

в качестве

восстановителя

каль_

ция.'Фсобенно

эффекгивно

применение

кальция

паровой

фазет.

качёстве

травильнь1х

растворов

обьнно

при-

меняют

смеси

азотной

и-

плавиковой

кислот'

Фбь:чно

метод

кислотного

травления

вы3ывает

потери

1о_20%

металла.

3то

объясняется

тем'

лерод

цирконии

его

сплавах

не)келателен

д'|я

,,йт{огйх

сл[унаев

примененйя'

так

гак

снюка?т

корр0зи.оннф

стойкость'

пл1сзцчность

цт11_

чи|1ет

тв9[!Ао'сть

металла.

"||роведенц

исслед9:

';.'ъан\]!яд.т:я'нахо>кдения]}1етодау]дал9}*иязму_ль1ч1

с0

стан0чн0го

скрада-

_}{9к9торые

*т3этих

методов

оказались'

усйейным

уц''млА

не-больших

колйчеств

} стптгй*й.,()двако,очистка'-больших

ко.,1ичеств

стрр*ски|_'0днако

онистка_

бо4ьшиц

ко''1ичеств

ст!:ужки

{;руш:а

-вследствие

того1

]Р 19:::-:1_

де_р}кивается

в небольших

плотнь,гх

пучках

сгрРк_

которыё

не

проникают

обезжириваюш1и9

аг6нты.

[|м9ется

такя(е

труд}|ость

удалении

повеохности

стру)кки

тонкого

адсорбированного

с,оя

эмульсии.'сведений

разработке

вполне

уд0влетв0рительн0г0

химического

метода

уда-

ления

эмульсии

с больш-пих

количеств

станочного

.йр'па

г|иркония

или

сплава

типа

циркалой-2

"]!

щ:.

'Ф}робованнь|е

методы

в!о|ючали

обьш_

*ое'об'езжи}ивание,

центрифугирование'

обез-

жиривание

центрифуге,

промыв}у

очистите-

ля{, ватсуумную

сушку'

ва куумную

дистилля

цию'

эмульсионную

очистку'

щелочную

очистку'

ки-

сл0тное травление

их

сочетание.

Фдин

:лз

методов,

при

помощи

которого

осу-

ществлялись

переплавки

иодидного

цирк0ния

с0держанием 0,02

вес.'о|

углерода

(нормальное

соде}жание

углерода

в'йойидном

цирконии),

со_

ст0ял

центрифугировании

для

удаления

основ_

ной

массы

эмульсии

последующей

промь1вкои

четыреххлорйстом

углероде

шспиртел

сушкой

на

воздухе

[{6|.

плавки

Ёесили

35-ю

а. }1изкое

с0дер)кание

примеси

углерода

можно

объяснить

тем,'ч19

очистйа

небольш:их

порший

стружки

осу-

ществляется

легче'

чем

больших.

,{,ругие

попь|тки

по

очистке

станочного

скрапа

прово!ились

такя(е

на

небольших

количествах

стружки.

||роводилась

очистка

станочного

скра-

па

-порциями

по

4'5 к?

при

исполь30вании

.,*щю'й|и

последов}тельности

операций

[47]

1Фднако

сама'[

поспедняя

работа

пока:вла'

что

восстановительное

действие

калЁция

в х<идкой

фазе

является

столь

}ке

эффективным'

во3мох(но

илуч|цим'

чем

паровой

фазе.

158

мвтАллуРгия

циРкония

что не известен

раствор

кислоть]'

кот0рый

во3-

действовал

бьп

только

на окись'

н0

не

на

металл.

€ообщается[49]'

что

в0

время

реакции

ме)кду

оастворами указаннь!х

вь|ше кислот

цирконием

ро

исх^одит

бразование

ксифторидов

цирк0ния,

которь:е

коагулируются

на стру)кке.

8о время

плавки

оксифторид

цирк0н!1я

разлагается

на

двуокись

циркония

фтор;

двуокись циркония

растворяется

расплавленн0м'

металле.

3тим

методо}1

трудно

очистить

большие к0личества

стру)кки'

так как

при

увеличении

количества

стру)кки

увеличиваются

потери металла

за счет

того'

что

стру)}(ка'

к0торая

находится на

пе0и_

ферии

всей

загррки,

вероятно'

булет

раство-

ряться'

прежде

чем

кисл0та

начнет

удалять

окисную

пленку

центральной

части'

массь|

стружки.

[,[еханизм

травления

3аключается

в том,

что окись

удаляется

вследствие

воздействия

кислоть|

через

поры итрещиныв

нейна

поверх-

н0сть

металла

под

окисной

пленкой

происходит

отслаивание

последней.

Бполне

естественно,

что

не вся окись

мо)кет

бьпть

успетпно

удалена

таким

путем без

растворения

больтших

количеств

цир_

кония,

таким образом

твердость

слитков'

вь|_

плавленных 14}

скрапа'

редко

снш|(ается

до

твер_

д0сти

исх0дного

металла.

||опьшки

прищенить

едкий

натр

ш[я

удаления

окисной

пленки сциркония

оказались

безуспеш-

ными.:(аустик

не

реагирует

ни

металлом'

ни с

окислом.

настоящее врем'|

наиболее

перспективнь1м

методом

удаления

окиси

считается

метод

с при-

менением

паров

(1|.}1Б{[л9;

]|'спегшно

применяется

жидкий

кальций

[50},

но'если

он

не подвергнуг

специальной

опистке,

то

присгствуюший

в нем

а30т

сильно

загрязняет

цирконий.

|1рйменение

паров

кальция

исключает

3агря3нение

циркония

азот0м.

||роцесс

очистки

парами кальция

[49]

состоит

в следующем: кальций

в виде

слитка или

плас-

тинц

дистиллированного

металла

3агру)кается

желёзный

тигель'

цирк0ниевую

стру}}(ку

от-

деляют

от

кальция

перегородкой

виде

сита и3

нер)кавеющей

стали

и тигель

устанавливают

вакуумнь:й

перегонный

аппарат.

|1осле

этого печь

0ткачивают и

нагревают.

Бакуум-нас0с

продол_

>кает

работать

во

время

процесса,

что

способ_

ствует перен0су паров

кальция на

к0нденсаци0н-

ную пластиЁу.

}стан0влено

[49],

ито время'

теп1_

пература и ск0р0сть

испарения

кальция

являют-

ся 0сн0внь1ми

факторами

пр0цесса.

)1уитшие

ре3ультать1

п0лучень|

путем

нагрева

при

темпера-

туре

600-67б"

течение

час.

8сли

для

увели-

чения скор0сти

диффузии

кисл0р0да

через

цир-

.коний регулируемьтй

поток

паров

кальция соче-

тался

более высокой

температурой

процесса,

то

это вь|3ь|вало

увеличение

ск0рости

удаления

кис-

лорода и' след0вательн0'

сних(ение

необходимого

времени. Результатьл

опытов

п0казали'

что ма-

ленькие

слиточки

по

100

? 14

сл\4тки весом

по 23

ке,

переплавленные

|4к} сщужки

циркалоя-2,

обрабо-

танной парами

кальция'

имели

такие

же

н|вкие

ил':

даже

более ни3кие

содер)кание

кислорода и

твердость,

чем исходньхй

материал.

9даление

кисл0р0да

парами

кальция вп0лне

перспективно

;

работа

этом

направлении

продошкается.

в)

!0алеАше

0руепх прамесей.

3агрязнение

:1.19:"о.9

сща1а

такими

элементами'

как

желе_

3о' медь и алюминии'

легко

может

удаляться

трав_

лением в

|{€| или

Ё[т!Ф, без

растворения

цирко-

н\\я.

а)

0ереплавка

с!пан0чн0?о

скрапс. |1осле

уАа_

ления

11з

станочного сщапа

всех

загря!нений

огт:

мо)1(ет

б_ыть

переплавлен

дуговой

печи

ф9р-.т*е.

спрессованного

расходуемого

электрода

1,''л!1

пу-

тем подачи сту)кки

при

плавке

расходуейым

электродом

расплавленную

ванну

чере5'_виб_'

рацио.нный

-питатель

пли

какое_либо

другое

устройство.

йетод

плавки

расх0дуемым

э]тек-

тродом предпочтительнее

метода плавки

с не|:ас_

ходуемь|м электродом' так

как

стру){{ка'

если

она

не

очень хор0шо

и3мельчена,

мо)|(ет

скапливаться

виде шарообразных

конгломератов

падать

большими порциями

расплавленную

ванну 14лп

вь1зь|вать.

кор0т|(ое

з_амь|кание

ме)кду

эле}(тродом

и стенкой

тигля

[44].

|[.

оБРАБоткА

циРкония

РАннив

мвтодь[

оБРАБотки

в мАлом

мАс[дтАБв

8ерфор0

Ёепосредственно

и3

цирк0н}1евого

пр}тка'

п0-

-]]уче}|ного

иодиднь|д{

мет0д0м' изг0тавливали

про-

в0л0ку

тотткий!

лист

огра1]иченг{ь|х

раз]!1еров.

Ранняя

работа

[51]

по

обработке

}1одиднь|х прут-

ков вь1явила трудн0сти'

кот0рь!е

д0

сих

пор

осл0жняют

обработку

циркония

давлением:

ме-

талл прилипает к

рабоней

поверхн0сти

фильерьг

и легк0 загрязняется

стан0вится

хрупким

пРи

отжиге

в обьтчной

атмосфере.

Бь:ло

установлено'

чт0

т0нкая

пл0тная

окисная

пленка

в значитель'

гл.

6. плАвкА

оБРАБоткА

дАвлвнивм циРкония

и вго

сплАвов

|59

---.

н0й

мере

пом0гает

уменьшить

скл0нн0сть

нали-

г,ан'1ю

при пр0тя)кке

пров0локи.

отжиг

атмос-

фере

гелия, в вакууме

или (при

некоторьлх

обсто-

6тельствах)

оиень

бь:стрь:й

от)!(иг на

в0здухе

ш0гут

бьлть

достат0чными

качестве

пр0межу_

т0чнь|х

от)1(игов

ме}кду

протя){{ками.

1949 г. во3никла

необходим0сть

разработ-

ц9

способа

получения

большого

количества

ленть|

и3

губчатого

циркония.

Был

успе1шно разработан

{521

способ

обработки

мелких

слитков'

полу-

ченньтх

вакуумной

плавкой

в графитовом

тигле.

.- €литки

помещали

в сварные

стальнь|е

оболочки

;

(яехльт)

[53]'

а затем проковывали

и прокатывали

;

вгоряиую

ленту толщиной

примерно 2,5

мл.

после

извлечения

из

оболочки

ленту

прокаты_

валуу

на

холоду

до

конечной толщинь:.

Благо_

':;.

да|я

защите'

кот0рую

обеспечивает

оболочка

!|!04ессе

горяней

обработки,

готовая

лента

обла_

дала

высокой пластичностью.

Фднако,

как буАет

показано

ниже'

случае

применения

слитков

бо-

; лее

крупць|х

ра3меров

преимущества

обработки

1',::

оболочке

теряются.

:,:

-1..

:Ё

оБщив

хАРАктвРистики

оБРАБ+ть[вАвмо!ти

]:]

.$ерфр0,

(ак

иодидный,

так и,губчатый

цирконий

в00б||{е

циркониевые

сп.т|авы

с тверАостью

по

Бринеллю

Ёв1'

200

легко обрабайываются

г0рячем состоянии

ковкой и прокатк0й,

так

как

металл

во

всех слг1аях

покрывается

окисной

пленкой

и никакого

налипания

не происходит

[5{].

при

выдавливании'

однако'

для

п0лг!ения

требуемого

изделия

необходимы

тщательные

меры

предосторо)кности

(см.

ра3дел

<Бьтдавлива_

ниеп).

горянем

состоянии

цирконий

легко обраба_

тывается

при

температурах'

которь|е 3начительно

ниже

обьлчно применяемь!х

для

стали.

€опротив-

ление

деформации

мягкой стали

при

870"

экви-

валентн0

сопр0тивлению

деформации

иодидного

циркония

при

730",

татол<е

сопротивлению

де_

Ф^0рмации

сплава

на

цирк0ниевой

основе

Р3

230

(нагрузка

3000

кф Ёри

815". с

увеличением

температурь|

давление,

необходимое

для дефор-

мирования

цирк0ния'

очень

бь:стро

умень[пается.

для

00жатия

3аг0т0вки

из

иодидного

цирк0ния

толщиной

33,\

мм

на

50о/' при

760. трёбуется

давление

2,87

п|см2,

в то

время

как

при 870.

дав-

ление

1,56

тп|см2

булет производить

об>катие на

/0%

[55].

/-фазе

циркойий

деформируется

3на-

чительно

легче'

чем можно

бйло б|/ ожидать

т0лько

за счет

увеличения

температурь|.

3то

00ъясняется

различием

кристаллической струк_

}рьт

модифи

г!аций

цирког{ия

: объемтлоцентриро-

ванная

кубииеская структура

/-фазьт

более плас-

тична, чем гексаг0нальная

пл0тноупакова[{ная

структура

с-фазьл.

(ак

хими.теские,

так

физинеские

свойства

слитка

играют ва)кную

роль

при

определении

обрабать:ваемости

цирк0ния.

Ёаприйер,

губ-

чатьтй

цирконий

из_за более

высок0го

содер)|(ания

примесей

обрабатьтвается

при

комнатной

темпе_

рацре

намного

труднее,

чем

и0диднь:й

цирконий.

(ислород

а3от значительн0

увеличивают

предел

текучести

умень[шают

пластичность

циркония

при

комнатной

температуре.

Разница

обрабатьл-

ваемости иодидного

и губнатого

циркония

на

холоду весьма

ярко

проявляется

при

попытках

волочить трубы

или

другие

профили.

А:[ногие

профили, легко

изготовляемые

и3 иодид}|ого

цир-

кония,

очень трудно

изготовить

из губнатого

цир-

кония.,[-{ирконий' 3агрязненный

процессе

плав-

ки

или обработки га3ами'

труднее,

а в нек0т0рых

случаях

невозможно

обрабать|вать

на

хол0ду.

1аким'образом, :

[ля

хФ|о1шей

обрабать|ваемости

на'холоду

загр*}нение

газ:1ми

как

иодидного,

так

и губиатогч

циркония'-необходимо.свести

до

ми-.

нишрта.'

:?ак,|€к.упр9чняющее

влияние

раство-

ренчых

.га:!ов,при'нес[Флько

повы[пенных

темпе*

рат}тах

исчезает,

иодйФый

и:'губнщый

цирко_

ний

дтожно'

е'гко;

о бр4б.

ац!вап;

горя'п ем с

о сто

я*114ц.

'т!'время',

когда

ршРдб'1ъъйась

[54]

тех*

ника обработки первых.

|Фуп'цьгх слг:ткоЁ сйлава

циркония

с 2,5о/.

олова

(вёсом

^чф

ке

диамет-

ром

%)3

лл),

всщ етили-сь

значительные

трудности

Б полренйи

качестве!тнь:х

:вделий :в_й нрез-

мерного

растрескив

ан\'],я. Растоескивание

при-

об-

работке

вызывалось

неоднородноетью

сплава

неполнь|м проплавлением

слитка

ре3ультате

перерыва в плавке

и повторного возбуйдения

дуги

на

затвердевшем

металле.

3ти трудн0сти

были

устранены

применением

технологии

вто-

ринной

переплавки слитков

||3

сплава

/ця

улуч-

шения их однородн0сти

вместо прерывисгог!

плавки.

нАгРвв

пвРвд горячвй

оБРАБоткой

$ерфор0

||ри

нагревани!4

на воздухе

цирконий

реаги-

рует

кислородом и а30том с

образованием тол-

стого слоя окалинь| на

поверхности

и зоньт

диф-

фузии

под ним'

упрочненной

кислородом

азо_

том' находящимися

в тверд0м

растворе.

Ёекото-

ръ|е

предварительнь!е

даннь|е

так)|(е

показь|вают'

что

при нагревании

в обьтчной атмосфере

содер-

л{ание

водорода

в.

цирконии

увеличивается.

€ред-

нее содер}кание водорода,

составля|ощее

цир_

кониевь|х

слитках

0,004оА,

увеличивается

в горя_

чекатаном

полосовом

металле'

прокатанном

на

производственном оборуАовании,

до

0,005-

160-

{!11{|!!!!-1{5!!1]

0,00б%

[56].

8лияние

3агрязнения

циркония

во-

оБРАБоткА слиткА

-----

Ё:ж}}"#;,ж:.1'":#Ёъ;::"3?"?!-ЁЁБъ#й

*ерфор0

водорода

при

определеннь|х

условиях

'9у!+9т'_

настоящее

время

луговой

плаРщй полунают

вает

значительную

хрупкость

металла

[57].Ёля

слитки

циркония

диамйром.100-305

лл

и весом

уменьшения

содер}кания_вод0рода

цирконий

не-

до

454 ка-. |!еред

обработкой

слитки

полрергают

[,бходимо

нагреть

до

1000"

в очень

глубоком

ва'

грубой

обточке

(обдирке)

'{-елью

освобохсдения

[(ууме

(см.

гл. 11).

поверхн0сти

от

дефекгов.

Ёебольшие

местные

де-

'"прй

эксперйентальной

обработке

в лабора-

фехоы,

остающиеся

после обдирки,

удаляют

гшлп-

.торнйх

условиях

цирконий

и его сплавьп

обычно

фовкой.

Ёсли

отдельные

места боковой

поверх-

нагревают

в электрических

печах'

чере3 которь[е

ности

слитка

нед0статочно

гладкие

по сравнению

д'1я

сни)кения

до

минимума

3агря3нения

металла

остальной

поверхностью'

то эти

г{астки

слитка

непрерывно

пропускают

инертный

га3,

например

обтачивают

до

меньшего

диаметра

кону-сообразно

"аргон.

Фднако

прои3водственных

условиях

на_

от

меньшего

диаметра

большему

приблпвитель'

грев

металла

дол)кен

осуществляться

в имеющих_

но

под

углом

30".

1акие

плавные

сцпеньки на

сА

в наличии

обычных

пламенных

(газовых

слитке

не влияют

на

качество

полглаемого

из'|

или

ма3утных)

пеиах.

)(отя такие

печи

цевполне

делия.

подходят

д'[я

нагре8?

от}кига

циркония'

||оследним

н0вовведение}1

,является

улрше'

]

сл)вае

т1рпн*!и|я

с0ответств}юшдх

мер

предосто_

ние

качества

поверхн0сти

цирк0ниевьтх

слггп<ов

ро}кностй

цирконий

не булет

3ащетно

загря3-

методом

луговой

з1варки

защпатной атм99фере.

]

йяться.

Фкалину

|*}

печи

следуету/{алять'

поверх'

типичной

слг!аед]|я

слиткадиаметом

101,6.ласс

ность

пода'

н1 которую

помещают

цирконий,

поверхностный-;

сл0й проплавлял'4

на

глубищ

]

.дол)кна

бьпь

чистой.

||ламя

не

должно

сопри-

4,8

млпри

силе

тока 280 с.

3тот

способ

вполне

ус'

]

касаться

непосредствен|!о

п0церхностью

цирко_

пешно

применяют

д'|я

удаления

небольших

га'

]

н|4я.

зовшх

карманов,

неслитин |{ т.

п.'локал!4}ованных

!,1нц:шионны$.

нагрев

,заг0товок

нагрев

в поверхйостном

слое. ||ри

обеспечении

хорошей

]

соляньп(

и4и

9винцовцт'ванц?х.

'}1}1001

д'[я

не_

ищитной

атмосферы

ге.,|ия

аргона

з'|грвнение

;

.которых

прчцефврбработтш,9пределенные

преи_

поверхности

сводится

яо

миним1'ма,и

резу_дьтате

мущёшва;

}1агревание.

цщк0пиевых

заготовок

обра6отки

таких

слитков

достигается'с!чень

вы'

пёред

вндавл','ва-н]'9-}[.Рэан.тат::.р"1сплавленными

сойий

вшФд

в конечный

продцц,

[58..},(9ц,

стр.;

.со!тями

обеспечивает._.быстркй,

равномерный

!ц1,.

прорреЁ.

}фоме,йго;фсйа'Ёл9ща[соль'

прили-

-0литки

диамещом

10!,6лш\снащева:йцр:й-9ю";

лая

йри

[ввлеченшп:и#ваннцг'!{::||0Б0!хности

3а_

в течение

не

более

часа. }(рупные'ййпсд'диа_]

гФ?Ф3(}!'-=

обесцеч:дв4еч+Ф!4щ!&пр14,.выдавлива-

шещом

3|5 млс

перед

ковкой

выперх<ива|отся

при,!

нии[54!.

;:'','1.::,:'!..,;'

:'':;::::;':?!}]:

];''

темйерацре

нагрева только

"2'чйв.

€лггп<и

бв']

Ёро!;олхс:,:те'льнорть'}!.темпё!атрз

выдер>*(ки

предв}рйтёльного

нагр^ева_

ч9ж}!о

з4щужать

при йагрев3ццц:ци!кония:.в:'обнчной

атмосфере

пёпь

п}и темперацре-980".')(отя

этп

выдержки'

зависят 0т

многих

фапсоров,

таких' как

размерь[

меньше

применяемь|х

для

большинства

металлов'

нагреваемото

|1зделу!я'

метод

пос.,|едующей обра-

цирконийоченьлегко

обрабатывается

послетак0'

ботки,

величина

припуска

на механичес|9ю

оора_

го

фатковременного

нагрева и

не

раетресгслваег

ботку

травлен!4е

|{здел\4я.

}!апример'

слиток

ся Ё

прошёссе ков6и

или

прокатки. у

слитков,

лийетром

254

мл,

|'^р9д!'азначенный

д]|я

ковки

полрейных

дуговой

плавкой,

полностью о1сг'

пластийыт9дп[иной

6315

л;тсомо)|шо

нагревать

при

ствует

растресивание

по

це}пру,

которое

наблю'

980"

в течение

яас., Ёривем

поверхность

пласти-

дается

_у

крглых

слитков

дргих

шеталл0в,

от_

ны

булет

3агря3няться

на глубину

ли[|]ь

не_

литых

обйным

способом. ?емпературы

ковки

скольких

сотых миллимеща.

Фднако

л^ист

толщи_

циркония

даны

в табл.

[54|.

ной

2,5 мм

во время от)кига

при 980"

в течение

2 час.

покрывается

толстым слоем

окалины

[аблшцо

вследствие

ее

роста

сильно

коробится

[и].

на-

1емпература

ковки

ц||рконшя

нагрева'

уменьшая

таким образом

общее

время

3|5 лм

не

требуют

предварительного

нагрева и

с'''а"

губнатого

циркония

и Ёго

сг|лАвов

161

гл.

плАв|(А

оБРАБоткА

дАвлвни

вм

!{иРкония

подбор

мощг{ости

л10л0та

или

пресса'

1{а

кото-

1]ь!х

одинаковьлм успехом

можно

ковать_слитки'

};;;у;й;.

ду.о"<!и

плавк0й'

зависит

от

сам0и

:ли3(ой

'.*,*р*"ур,',

йр'

кот<!го1

у^ч<ет

обраба-

ть|ваться

п1еталл'

€лийки

цирк0ниевог0

сплава

;;;;;;;;

;;"

'54

лл

проковь1вали.на

500_тон-

!'й

*6,',"'*

прессе'

Фднако,

чтобьт

п0луч|{ть

плить|

толщинои

63,5

шириной

203

лцм'

п^тпебовалось

неск0лько

промежуточнь|х

на_

'.:"]{Б".

й'ить1

тех

)ке

ра3меров

легко

пр0к0вьг

|,ЁБ'

-о*

повт0рного

йагрева

и3

слитков

диа-

],?"р"*

-5оь

|*а

1000_то|лном-

прессе'

п'ч9:9*

1!Б}'|',""и

молот

м0щностью

4,5

:!-также

легко

'йр'о''"'"'ет

слитки

диаметр0м

3|5

лм'

[|рошесс

;;;;"

при

прок}водстве

прутков

пластин

мо)кно

,'йЁЁ""',

ру,,е"о'?

прокаткои-

прокаткой

на

обж"'"о*

стане

соответственно'

гоРячАя

пРокАткА

){ерФор0

с,**и

или

слябы

(пластинь:)

подготавливают

##а*т;,я';н{;]*;-ж {$:"

$*:

#;;ы;;[:]2у]Ёшб

"у?!!/:-нР'

шлифо_

Ё,Бй}..*

поверхнойи

длй_удаления

местных

де_

6;;;;.

ёляо^ы

толщиной

63,5,мл

нагревают

те-

;;;;;]0--60

мин-

га3овь1х

или

элекгрических

";;;;;

з]т.*

прокатывают;

|.{рокатку

можно

.,,,!|Р9}*}8ФА}|1ь

на

1юбом

поддодящем

прокатном

Ё."й.. йн!к'

прок^тнЁй

стан'долх<ен

бы1ь^-19;

!!'"Бй"'}'щ"ый

для

обжсатия

пластин

до

ленты

йБ','""'р,'''

нагрева'

чтобы

свести до

]}1ини'

|облшцо

1емпература

прокатки

циркония

мума

3:1грязнение

ленть1.

Рсли

прокатка

произ-

в6дится

йа

непрерьхвном

лент0чном

стане'

то

за-

грязнение

пове!хйости

толщина

окалинь1

умечь-

й'й'.й

до''кё,и.степени'

к0гда

применение

обо-

л0чки

становится

неэкономииньтм'_,[,ля

губиатого

цирк0ния мо}(н0

применять

об>катия

за

п!оход

до

35%'

ъ;;ъ;ъ;р

Ё.*'}''

'я

кромо

ецы-'

.(ля

:{иР-

кониевых

сплавов

следует

уменьшить

об>катие

за

проход

или

повысить

температуру

прокатки'

]|исть:

ле}тть1

из

цир|{о|{ия

мо}кн0

получать

со

ста||]1артнь|ми

для

}{ержавеющей

стали допуска-

^1и

п0

{олщи::е.

1ептпературь1

пр0катки

циРк0ния

да}|ь1

табл.

[54]-

Ёа

горянекатаг{ь|х

листах

лентах

окалина

весьма

пронно

связана

металл0п1'

Ёе

нельзя

удалить

ва:*нах

гидридом

}3тр'11:-"1|стиком

и.,|и

травле|{ие']\{

растворе

ншо3-нР'

.0,ля..ула-

,.''

"Ё'

*',иньт

бь}чн0

применяют

пескоструйную

или

дробеструйную

обработку

--с

л0следующим

травлением

растворе

ншо3-нг'

Б этом

раство-

стравлива

ется

сло

й толщйгло

о-ц919-

0,$254

-мм,

Раствор для

травления

м0х(ет

содер}кать ьо

|2о/"

ншоз

ло

4.|

ЁР-

1очная

к0нцёнтрация

зависит

от скор0сти

травления циркония'

стандартных

!,.'"'р'*

Ё'$Ф',

Ё€|

Ёшо'

цирконий

не

про_

травливается.

холоднАя

пРокАткА

\ерфор0

(ак

видно

из

табл.

44,

в которой

приведена

за-

висимость

твердоёти

от

степени

о0жатия'

цирко_

ний по

мере

йлодтой

обработки

щР9яняетс1_че

очень

бьш;тро.

!'убнатый

щрконий

$ожцо

про-

катывать

на холоду

на любом

стачд3рРод

про-

катном

стане

для

холодной

прокаткй:']ддя'про_

катки

лент

толщиной

более

3'8 мм

применяются

;;;;;;;;"",!

оохса''я

за

прохо{:

па;_,

19* _'*.*-

пустимь1ми

суммарными

обжа1и1*3-уе'щду

про_

межуточными

от)1(игами

порядка

35о'/''

Аля

про-

катки

ленть!

}в

3аготовок

толщин9й.3,8'ц11

пру1-

^].йя''.ь

максимальные

об>катшя

3а

прох0д

до

7аблпца

3ависимость

твердости

по

"г#,!.",

от

степени

20о/,

суммарнь1ми

об>катиями

вь]1ше

99%

9:?

,р6й.>.у''чнйх

отжигов'

Безависимо

от

регу-

лйро"кй

ц]иринь1

ленть1

пр0извоц1_]']?уу

'о6руд','"ия

моя<но

п0лучить

максимально

Ао-

йу.}йй"'.

обжатия

за

про!од'

н:ч:]у"'

и0дид-

нь!е

циркониевь|е

прутй

д0пускают

обхсатия

на

;;;.;;;

оэ{

оч'йромежщ6ия_ых

отжигов'

Фд_

нако

йри

холодной

прокатке

массивнь|х

пластин

и3

иодидн0го

ц"рко*|ия

толщиной^около

лл

;;.;;ъй;арнь|х

о бжати

й о

коло

60о|'

пр о

сходит

растрескива|{ие

кромок'

нагрузка

3006

ка'