CS241811B1 - Způsob výroby litých žárupevných slitin, precipitačně vytvrditelných fází NÍ3(A1, Ti) - Google Patents
Způsob výroby litých žárupevných slitin, precipitačně vytvrditelných fází NÍ3(A1, Ti) Download PDFInfo
- Publication number
- CS241811B1 CS241811B1 CS846167A CS616784A CS241811B1 CS 241811 B1 CS241811 B1 CS 241811B1 CS 846167 A CS846167 A CS 846167A CS 616784 A CS616784 A CS 616784A CS 241811 B1 CS241811 B1 CS 241811B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- alloys
- melt
- phases
- oxygen
- alloy
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title abstract description 29
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title abstract description 29
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 16
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- IQDXNHZDRQHKEF-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dicalcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O IQDXNHZDRQHKEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- -1 magnesium aluminate Chemical class 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Způsob výroby litých žárupevných silitin,
(precipitačně vytvrditelných fází N13 (AI, Ti)
ha bázi žeileíza a/nebo niiklu, iu nichž obsah
kyslíku a síry nepřevyšuje 0,001 % hmot.,
la které ise vyrábí v indukčních vakuových
Ipecích vybavených korundovým tavícím kelímkem.
Podstata vynáleizu spočívá v tom,,
lže se (po des,oxidaci 'taveniny uhlíkem přidá
Ido· taveniny vápník a/nebo hořčík ve formě
slitiny SiCa nebo NiMg v množství od
0,005 do 0,05 % hmot.
Description
fází NÍ3(A1, Ti) i e i Způsob výroby litých žárupevných silitin, (precipitačně vytvrditelných fází N13 (AI, Ti) ha bázi žeileíza a/nebo niiklu, iu nichž obsah kyslíku a síry nepřevyšuje 0,001 % hmot., la které ise vyrábí v indukčních vakuových
Ipecích vybavených korundovým tavícím kelímkem. Podstata vynáleizu spočívá v tom,, lže se (po des,oxidaci 'taveniny uhlíkem přidá
Ido· taveniny vápník a/nebo hořčík ve formě slitiny SiCa nebo NiMg v množství od
0,005 do 0,05 % hmot.
Vynález síe itýlká způsobu výroby litých žárupevných slitin na bázi železa a/nebo niklu, 'precipitačně vytVrdltelnýoh fází Ni3 (AI, Ti) v indukčních vakuových pecích, vybalených korundovým tavícím kelímkem, kterým lze doisáhnouit obsahů kyslíku i síry pod 0,001 % .hmot. ve islitině a při němž Slitina nabývá vysokých plastických i pevnostních charakteristik.
i Významné omezení při zvyšování plastických a pevnostních charakteristik žárupevných slitin na báizi železa a/nebo niklu precipitačně vytvrditelných fází Ni3(A'l, Ti) představují zejména vyšší obsahy kyslíku a isíry v těchto slitinách. Kyslík i síra se ukládají zejména na hranicích zrn .slitin ve formě kysličníků či sirnílků a podstatně snižují adhezi těchto hranic. Kyslík dále vytváří kyslličníkové blány, které jsou v odlitku velmi obtížně identifikovatelné, vlastnosti odlitku však zhoršují drastickým způsobem. Pronikavého zlepšení vlastností slitin je možno dosáhnout, jak ukázaly výsledky experimentu, tehdy, j,sou-ili obsahy kyslíku i síry ve slitině sníženy pod 0,01 % hmot., což však nelze dosáhnout žpůsoby obvyklými v současné době.
1 Kyslík se do slitiny dostává jednak z legur,, jako je chrom, titan, hliník apod., ale také z vnitřního prostředí vakuové pece, ve které je slitina tavena. I při relativně vysokém vakuu, jakého se u provozních vakuových pecí dosahuje, existuje vždy ve vnitřními prostoru pece jistý obsah kyslíku, kterým se tavenina může sytit. Kyslík proniká do pece netěsnostmi pecního vakuového agregátu, iz fyzikálně adsorbovaných plynů ve vyzdívce tavícího kelímku a na stěnách vakuové komolý, z fyzikálně a chemicky vázaných plynů ve vsázkových surovinách, či ve ‘vratném materiálu, který je kontaminován Zbytky forem, z kysličníku hlinitého a křemičitého, apod. V závěru metalurgického cyklu přípravy itaveniny k lití se proto používá rafinace roztavené lázně pomocí tzv. uhlíkové reakce, během které uhlík obsažený v tavenině nebo do ní záměrně přisazený reaiguje s méně stabilními kysličníku. Jejím· výsledkem· jsou redukované kovy a plynný produkt, který je od•sáVán vývěvami z pecního agregátu.
‘ iNéjčdsitěji se žárupevné slitiny na bázi Železa a/nebo .niklu taví v indukčních vakuových pecích, kde tavící kelímek je zhotoven z keramické hmoty na bázi kysličníku hlinitého. V provozních vakuových pecích používaných k těmto účelům se dosahuje v tavící komoře vakua 0,1 až 10 Pa. Tím je ovšem limitován i stupeň rozkladu kysličníků obsažených v tavenině. Další ohiezenlí představuje skutečnost, že při intentzilvní desoxidaci pomocí uhlíkové reakce se [rozkládá hmota tavícího kelímku z kysličIníku hlinitého. Výsledkem! zmíněných omezení je skutečnost, že připravená slitina obsahuje více nežli 0,002 % hmot. kyslíku, i Nízkého obsahu síry se při indukčním vakuovém· tavení žárupevných slitin na bázi Železa a/nebo niklu dosahuje výběrem vsázkových surovin s níZkým obsahem síry. Během tavícího 'procesu obsah síry není dále kontrolován. Při současné praxi se obsah šifry ve slitinách pohybuje zpravidla nad 0,002 % hmot., často· však nad 0,004 % hmot., což je z hlediska užitkových vlastností slitin nepříznivé.
< Uvedené nedostatky odstraňuje způsob •výroby litých žárupevných slitin na bázi Železa a/nebo niklu podle vynálezu, u nichž •obsah kyslíku a síry nepřevyšuje jednotlivě 0,001 % hmot., a které jsou precipitačně Vytvrditeilné fází Ni3(Al,Tij, a které se ivytáhí v indukčních vakuových pecích vybavených korundovým tavícím kelímkem. •Podstata vynálezu spočívá v tom, že se po desoxidaci taveniny uhlíkem do taveniny [přidá vápník a/nebo hořčík v množství 0,005 až 0,05 % hmot.
Množství přišazovaného vápníku a/nebo hořčíku jie možno měnit v- závislosti na původním obsahu kyslíku a síry ve vsázkovém materiálu a natékání vakuového systému tavící ‘pece.
Výhody způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že přisazený vápník a/nebo hořčík, jakožto· prvky s vyšší afinitou ke kyslíku nežli zejména hliník, rozloží kysličníky naredukovateilné uhlíkovou reakcí za vzniku komplexního silikátu hliníkovápenatého, resp·. hlinitoihořečnatého, který spolu s produktem další reakce se sírou, síranem vápenatým, resp. síranem hořečnatým je vyplaven na povrch hladiny taveniny. Produkty mají viskózní, sklovitý charakter, •snadno se působením povrchového napětí •stahují ke stěně kelímku, na které ulpí a •nejsou při odlévání strhávány do dutiny •formy. Postupem dle vynálezu lze vyrobit s téměř 100 % jistotou odlitky bez nemetalických ihkluzí typu oxidických blan, přičemž lze zaručit, že obsahy kyslíku i síry ve slitině, ze které ,je odlitek vyroben, nebudou přesáhovat každý 0,001 % hmot.
Při tak inízkýicih obsazích kyslíku a síry •vykazuje slitina vynikající užitné mechanické vlastností, které se často pohybují vysoko nad vaaistnoštml slitiny vyrobené bez přisuzování vápníku a/nebo hořčíku, i Způsob výroby litých žárupevných slitin [podle vynálezu a účinky způsobu jsou blíže •osvětleny v následujícím příkladu. Příklad ’ ' ' Při tavení série osmi taveb slitiny 1, šesti taveb slitiny 2 a tří taveb iSlítiny 3, jejichž chemické složení je uvedeno v tabulce I., bylo použito způsobu podle vynálezu, a to tak, že po desoxidaci 'taveb uhlíkem bylo do Itaveb přidáno 0,005 až 0,05 % hmot. vápníku a/nebo hořčíku, a to· ve formě slitiny •SiCa (32,5 θ/ο Ca] nebo NIMg (17,1% Mg). Velikost přídavků vápníku a/nebo hořčíku fdo jednotílivých taveb slitin 1 až 3 je uvedeina v tabulce II.
' Všechny tavby vyhověly při 'Zkouškách (pevnosti při tečení, tj. u slitiny 1 čas ido loImu zkušebních tyčí z taveb vyrobených a (zatížených naipětím 270 MPa při teplotě ΘΟΟ °'C /přesáhl 40 h, u slitiny 2 čas do lomu Zkušebních tyčí z taveb vyrobených a zatížených napětím 294 Μ/Pa při 'teplotě 900 °C (přesáhl 40 h a u slitiny 3 čas do· lomu zkušebních tyčí z taveb vyrobených a zatíže(nýcih napětími 290 MPa při teplotě 700 °C (přesáhl 66 h. Výsledky zkoušek 'pevnosti při tečení jednotlivých pokusných taveb jsou (uvedeny v tabulce III. Ve sloupci „výsledky •zkoušek“ značí t čas do lomu zkušebních tyčí v hodinách, As je tažnost v % (poměr H :d = 5). Piolkud zkoušky byly vedeny jen ido předepsané min. doby a nikoli až do ilotnu, není v tabulce III uvedena hodnota tažhosti A. Jaik hodnoty čásů do lomu, tak hod•noty taižností v tabulce III. jsou u všech pokusných taveb dané slitiny vysoce nadprůměrné ve srovnání s hodnotami taveb běžné (produkce stejné slitiny, u nichž nebyl v průběhu tavení přidáván vápník a/nebo hořčík.
U žádné z pokusných taveb nepřevýšil (obsah kyslíku i síry 0,001 % hmot., jak je doloženo v tabulce I.
Claims (1)
- pRedmetZpůsob výroby litých žárupevných slitin, precípítačně vytvrdiitelných fází Ni3 (AI, Ti) ha bázi železa a/inebo niklu s obsahem kyslíku a síry nepřevyšujícím jednotlivě 0,001 procent hmot. v indukčních vakuových pevynAlezu cích vybavených korundovým tavícím kelímkem, vyznačený tím, že se po dies,oxidaci taveniny uhlíkem do tav-eniny přidá vápiník a/nebo hořčík v množství 0,005 až 0,05 % hmot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS846167A CS241811B1 (cs) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Způsob výroby litých žárupevných slitin, precipitačně vytvrditelných fází NÍ3(A1, Ti) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS846167A CS241811B1 (cs) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Způsob výroby litých žárupevných slitin, precipitačně vytvrditelných fází NÍ3(A1, Ti) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS616784A1 CS616784A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS241811B1 true CS241811B1 (cs) | 1986-04-17 |
Family
ID=5408101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS846167A CS241811B1 (cs) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Způsob výroby litých žárupevných slitin, precipitačně vytvrditelných fází NÍ3(A1, Ti) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS241811B1 (cs) |
-
1984
- 1984-08-14 CS CS846167A patent/CS241811B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS616784A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250243574A1 (en) | Oxidation-resistant heat-resistant alloy and preparing method | |
| FI83540C (fi) | Ympningsmedel foer graott gjutjaern. | |
| CN102634732A (zh) | 一种高碳铬轴承钢的冶炼方法 | |
| US4874576A (en) | Method of producing nodular cast iron | |
| Burja et al. | Effect of electroslag remelting on non-metallic inclusions in H11 tool steel | |
| US2206502A (en) | Shaped material for casting dentures | |
| FR2587367A1 (fr) | Procede pour la production d'un alliage a base de fer, de cobalt et de nickel, a faible teneur en soufre, en oxygene et en azote | |
| US1829950A (en) | Process for the manufacture of difficultly melting heavy metals | |
| CS241811B1 (cs) | Způsob výroby litých žárupevných slitin, precipitačně vytvrditelných fází NÍ3(A1, Ti) | |
| Guzik et al. | Manufacturing of ferritic low-silicon and molybdenum ductile cast iron with the innovative 2PE-9 technique | |
| RU2697136C1 (ru) | Способ модифицирования чугуна | |
| Asłanowicz et al. | Ceramic-carbon filters for molten metal alloys filtration | |
| US1945260A (en) | Composition of matter and process of treating molten metals | |
| US4251266A (en) | Method for taking care of metallic waste products by remelting | |
| RU2831573C2 (ru) | Сплав ферросилиция с ванадием и/или ниобием, производство сплава ферросилиция с ванадием и/или ниобием и его применение | |
| JP7491941B2 (ja) | 鋼インゴットの製造方法 | |
| RU2704678C1 (ru) | Способ модифицирования чугуна и модификатор для осуществления способа | |
| Ahmad et al. | The Effect of Metallic Addition on Mechanical Property of Aluminum (LM6) Alloy | |
| Głownia | Gases and Non-Metallic Inclusions in Steel Castings | |
| SU768821A1 (ru) | Способ выплавки легированных сталей и сплавов | |
| SU1705395A1 (ru) | Чугун | |
| SU655725A1 (ru) | Способ выплавки быстрорежущих сталей | |
| SU1731857A1 (ru) | Чугун | |
| SU1275046A1 (ru) | Способ модифицировани чугуна | |
| SU1654365A1 (ru) | Чугун |