RU2090310C1 - Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys - Google Patents

Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2090310C1
RU2090310C1 RU95107231/02A RU95107231A RU2090310C1 RU 2090310 C1 RU2090310 C1 RU 2090310C1 RU 95107231/02 A RU95107231/02 A RU 95107231/02A RU 95107231 A RU95107231 A RU 95107231A RU 2090310 C1 RU2090310 C1 RU 2090310C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
pressing
matrix
charge
titanium alloys
Prior art date
Application number
RU95107231/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95107231A (en
Inventor
В.А. Баранов
Original Assignee
Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение filed Critical Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority to RU95107231/02A priority Critical patent/RU2090310C1/en
Publication of RU95107231A publication Critical patent/RU95107231A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2090310C1 publication Critical patent/RU2090310C1/en

Links

Abstract

FIELD: powder metallurgy, in particular, manufacture of consumable electrodes from high-reaction metals and alloys used for vacuum arc remelting. SUBSTANCE: method involves controlling pressed series-produced electrode for defects; in case defects are detected on electrode surface, performing pressing of low-weight electrode and introducing 25-50% of cast lump wastes into burden. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation.

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам изготовления прессованных расходуемых электродов из титановых сплавов. The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular to methods for manufacturing extruded consumable electrodes from titanium alloys.

Известен способ полунепрерывного прессования изделий из шихтовых материалов, в котором повышение качества прессованного изделия достигается за счет очистки матрицы от налипшего металла после каждой прессовки за счет применения пресса комбинированного действия (прямого и обратного прессования) (см. Павлов В. А. и др. Обработка давлением порошков цветных металлов. М. Металлургия, 1977, с. 81). A known method of semi-continuous pressing of products from charge materials, in which improving the quality of the pressed product is achieved by cleaning the matrix of adhering metal after each pressing through the use of a combined action press (direct and reverse pressing) (see Pavlov V.A. et al. Processing the pressure of non-ferrous metal powders. M. Metallurgy, 1977, p. 81).

Для прессования титановых электродов с разнородной шихтой обратный метод прессования невозможен. For pressing titanium electrodes with a heterogeneous charge, the reverse pressing method is not possible.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления расходуемого электрода для выплавки слитков высоколегированных титановых сплавов из шихтовых материалов титановых сплавов, включающий засыпку шихты порциями в конусную матрицу, прессование и проталкивание порций через матрицу за один ход пуансона (пат. РФ N 2015845, кл. B 22 F 3/20, публ. 1994 г.). Closest to the technical nature of the claimed invention is a method of manufacturing a consumable electrode for smelting ingots of high alloy titanium alloys from charge materials of titanium alloys, including filling the charge in batches into a cone matrix, pressing and pushing portions through the matrix in one stroke of the punch (US Pat. RF N 2015845, C. B 22 F 3/20, publ. 1994).

Недостатками известного способа являются пониженная производительность процесса прессования и образование различного рода дефектов на поверхности электрода. Это объясняется тем, что по мере прессования электродов происходит налипание шихтовых материалов на стенки матрицы (образуется "рубашка"). Наличие "рубашки" снижает скорость прессования и ухудшает качество поверхности электрода. The disadvantages of this method are the reduced productivity of the pressing process and the formation of various kinds of defects on the surface of the electrode. This is explained by the fact that as the electrodes are pressed, the charge materials stick to the matrix walls (a “shirt” forms). The presence of a “shirt” reduces the pressing speed and degrades the quality of the electrode surface.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение производительности процесса прессования за счет своевременного удаления со стенок матрицы налипшего металла ("рубашки"). The proposed technical solution is aimed at increasing the productivity of the pressing process by timely removal of adhering metal ("shirt") from the matrix walls.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления расходуемого электрода из шихтовых материалов титановых сплавов, включающем засыпку шихтовых материалов порциями в конусную матрицу, прессование и проталкивание прессовок через матрицу за один проход, после обнаруживания на отпрессованном электроде поверхностных дефектов осуществляют прессование электрода малого развеса с добавлением в шихту 25 50% литых кусковых отходов. The problem is solved in that in a method of manufacturing a consumable electrode from charge materials of titanium alloys, which includes filling charge materials in portions into a cone matrix, pressing and pushing the presses through the matrix in one pass, after detecting surface defects on the pressed electrode, the small-sized electrode is pressed by adding in the charge 25 50% of cast lumpy waste.

Рабочая матрица подогревается до 100 200oC с целью получения оптимального коэффициента трения между рабочими стенками матрицы и прессуемым электродом. Сам электрод состоит из 65 95% губчатого титана, который, схватываясь в процессе прессования со стенками матрицы, образует устойчивую "рубашку" между электродом и стенками матрицы. "Рубашка" (налипший на стенках матрицы губчатый титан) приводит к ухудшению качества поверхности изготавливаемых электродов: поперечные трещины и продольные полосы. После прессования такого электрода прессуют электрод небольшого развеса (1,0 1,5 т) с добавлением в шихту 25 50% литых кусковых отходов, который сдирает образовавшуюся "рубашку" со стенок матрицы, очищая ее.The working matrix is heated to 100 200 o C in order to obtain the optimal coefficient of friction between the working walls of the matrix and the pressed electrode. The electrode itself consists of 65 95% of titanium sponge, which, grasping during the pressing process with the walls of the matrix, forms a stable “shirt” between the electrode and the walls of the matrix. A “shirt” (sponge titanium adhering to the matrix walls) leads to a deterioration in the surface quality of the manufactured electrodes: transverse cracks and longitudinal strips. After pressing such an electrode, a small weight electrode (1.0 1.5 t) is pressed with the addition of 25 to 50% of cast lump waste, which strips the resulting "shirt" from the matrix walls, cleaning it.

Практика работы при прессовании электродов показывает, что наличие в электроде 25 50% литых кусковых отходов достаточно для того, чтобы снять с рабочей поверхности матрицы "рубашку". Введение кусковых отходов в шихту менее 25% не удаляет "рубашку" со стенок матрицы. The practice of pressing electrodes shows that the presence of 25–50% of cast lumpy waste in the electrode is sufficient to remove the “shirt” from the working surface of the matrix. The introduction of lumpy waste into the charge of less than 25% does not remove the “shirt” from the walls of the matrix.

Для эффективной очистки стенок матрицы от "рубашки" достаточно использование одного электрода с добавлением 25% кусковых отходов в шихту весом 2 тонны. Использование большего чем 25% количества кусковых отходов улучшает качество очистки стенок матрицы и одновременно снижает себестоимость электрода, т. к. стоимость кусковых отходов значительно ниже стоимости губчатого титана. Но добавление кусковых отходов более 50% приводит к снижению прочностных свойств получаемого электрода. Он разваливается на отдельные части и перед плавлением эти части стыкуют аргоно-дуговой сваркой, что увеличивает трудоемкость операции и снижает производительность. Отпрессованный электрод малого развеса используют в дальнейшем производстве. For effective cleaning of the matrix walls from the “shirt”, it is sufficient to use one electrode with the addition of 25% of lumpy waste to a charge weighing 2 tons. The use of more than 25% of the amount of lumpy waste improves the quality of cleaning the walls of the matrix and at the same time reduces the cost of the electrode, since the cost of lumpy waste is significantly lower than the cost of sponge titanium. But the addition of lumpy waste of more than 50% leads to a decrease in the strength properties of the resulting electrode. It falls apart into separate parts and before melting, these parts are joined by argon-arc welding, which increases the complexity of the operation and reduces productivity. The pressed electrode of small weight is used in further production.

Пример. Example.

Предлагаемый способ опробован в промышленных условиях прессового отдела плавильно-литейного цеха при прессовании расходуемых электродов диаметром 515 мм титанового сплава Вт1-0 развесом 3800 кгс и 4300 кгс на вертикальном гидравлическом прессе мод. Д615ОМ усилием 10 тыс. тс из шихты, в состав которой входит губчатый титан с добавлением 15% возвратных отходов в виде обрези и стружки. Вес одной порции шихты 125 кг. The proposed method was tested in industrial conditions of the press department of the smelting and foundry when pressing consumable electrodes with a diameter of 515 mm titanium alloy W1-0 by weight 3800 kgf and 4300 kgf on a vertical hydraulic press mod. D615OM with a force of 10 thousand tonnes of charge, which includes sponge titanium with the addition of 15% return waste in the form of trimmings and shavings. The weight of one portion of the charge is 125 kg.

Было отпрессовано 10 электродов, а на последующих визуально были обнаружены признаки, характеризующие наличие "рубашки" на стенках матрицы: мелкие поперечные трещины не только между отдельными спрессованными порциями, но и на поверхности порций; продольные широкие борозды на цилиндрической поверхности электрода по всей его длине. Для удаления "рубашки" производили прессование электрода весом 1000 кгс с добавлением в шихту 25% литых кусковых отходов. Налипший металл со стенок матрицы был удален. Затем продолжили прессование очередной партии серийных электродов. После прессования 10 штук электродов вновь обнаружили наличие "рубашки", которую удалили, прессуя электрод весом 1000 кгс с добавлением в шихту 50% литых кусковых отходов. Удаление налипшего металла путем прессования электрода с добавлением в шихту 20% литых кусковых отходов не привело к положительному результату. Пришлось очистку матрицы проводить несколько раз, что снижает производительность процесса. При прессовании электрода с добавлением в шихту 55% литых кусковых отходов "рубашку" удалили легко, но электрод сломался и перед плавлением части его пришлось стыковать с помощью пластин аргоно-дуговой сваркой. 10 electrodes were pressed, and on the subsequent ones visual signs were found characterizing the presence of a “shirt” on the matrix walls: small transverse cracks not only between the individual pressed portions, but also on the surface of the portions; longitudinal wide grooves on the cylindrical surface of the electrode along its entire length. To remove the “shirt”, an electrode weighing 1000 kgf was pressed with the addition of 25% cast lumpy waste to the charge. The adhering metal from the walls of the matrix was removed. Then continued pressing the next batch of serial electrodes. After pressing 10 pieces of electrodes, the presence of a “shirt” was again detected, which was removed by pressing an electrode weighing 1000 kgf with the addition of 50% cast lump waste. The removal of adhering metal by pressing the electrode with the addition of 20% cast lumpy waste into the charge did not lead to a positive result. I had to clean the matrix several times, which reduces the productivity of the process. When the electrode was pressed with 55% cast lump waste added to the charge, the “shirt” was easily removed, but the electrode broke and before melting, some of it had to be joined using argon-arc welding plates.

Преимущество предлагаемого способа изготовления расходуемого электрода по сравнению с известными состоит в том, что производят своевременную и качественную очистку стенок матрицы от налипшего металла путем прессования электрода малого развеса, в состав которого входит 25 50% литых кусковых отходов, что позволяет повысить производительность процесса изготовления электродов, не снижая их качество. The advantage of the proposed method of manufacturing a consumable electrode in comparison with the known ones consists in the timely and high-quality cleaning of the matrix walls of adhering metal by pressing a small-weight electrode, which includes 25 50% cast lumpy waste, which improves the productivity of the electrode manufacturing process, without compromising their quality.

Claims (1)

Способ полунепрерывного прессования расходуемого электрода из шихтовых материалов титановых сплавов, включающий засыпку шихты порциями в конусную матрицу, прессование и проталкивание прессовок через матрицу за один проход, отличающийся тем, что после обнаруживания на отпрессованном электроде поверхностных дефектов осуществляют прессование электрода малого развеса с добавлением в шихту 25 30% литых кусковых отходов. A method for semi-continuous pressing of a consumable electrode made of charge materials of titanium alloys, comprising filling the charge in portions into a cone matrix, pressing and pushing the compacts through the matrix in one pass, characterized in that after detecting surface defects on the pressed electrode, the small-sized electrode is pressed by adding 25 to the charge 30% cast lumpy waste.
RU95107231/02A 1995-05-04 1995-05-04 Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys RU2090310C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107231/02A RU2090310C1 (en) 1995-05-04 1995-05-04 Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107231/02A RU2090310C1 (en) 1995-05-04 1995-05-04 Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95107231A RU95107231A (en) 1997-01-27
RU2090310C1 true RU2090310C1 (en) 1997-09-20

Family

ID=20167450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95107231/02A RU2090310C1 (en) 1995-05-04 1995-05-04 Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2090310C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2474706A (en) * 2009-10-23 2011-04-27 Norsk Titanium Components As Method of production of Titanium welding wire or strip
US9662749B2 (en) 2011-03-22 2017-05-30 Norsk Titanium As Method for production of alloyed titanium welding wire
RU174974U1 (en) * 2016-12-20 2017-11-14 Андрей Борисович Бондарев PRESS FOR EXTRUSION OF AN ELECTRODE FROM A TITANIUM SPONGE, ALLOYING COMPONENTS, WASTE OF TITANIUM ALLOYS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент РФ N 2015845, кл. B 22 F 3/20, 1994. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2474706A (en) * 2009-10-23 2011-04-27 Norsk Titanium Components As Method of production of Titanium welding wire or strip
GB2474706B (en) * 2009-10-23 2012-03-14 Norsk Titanium Components As Method for production of titanium welding wire
US9469887B2 (en) 2009-10-23 2016-10-18 Norsk Titanium As Method for production of titanium welding wire
US9662749B2 (en) 2011-03-22 2017-05-30 Norsk Titanium As Method for production of alloyed titanium welding wire
RU174974U1 (en) * 2016-12-20 2017-11-14 Андрей Борисович Бондарев PRESS FOR EXTRUSION OF AN ELECTRODE FROM A TITANIUM SPONGE, ALLOYING COMPONENTS, WASTE OF TITANIUM ALLOYS

Also Published As

Publication number Publication date
RU95107231A (en) 1997-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4108644A (en) Manufacture of reactive metals and alloys
RU2090310C1 (en) Method for semicontinuous pressing of consumable electrode from burden materials of titanium alloys
US20040067155A1 (en) Method and apparatus for forming billets from metallic chip scraps
CN115287486B (en) Preparation method of mixed aluminum scraps solid-state regenerated deformed aluminum alloy
RU2048274C1 (en) Method for manufacture of combined consumable electrode for vacuum arc melting
RU2120351C1 (en) Method of semicontinuous molding of articles from charge materials of titanium alloys
RU2030253C1 (en) Method of semicontinuous pressing of the consumable electrode
US4728364A (en) Electrode for the production of titanium articles that are free from low density inclusions
RU2796507C1 (en) Method for obtaining zirconium-niobium alloy
JP3533433B2 (en) Metal purification method
RU2264887C1 (en) Method for semi-continuous pressing of articles of titanium alloy charge materials
SU1458081A1 (en) Method of compacting articles from powders
RU2148665C1 (en) Method of producing castings from noncompact steel wastes and device for pressing blocks of steel consumable electrodes for method embodiment
RU1814797C (en) Method of semicontinuous extrusion of products from charge material of titanium alloys
RU2315119C2 (en) Method of briquetting titanium-containing charge materials
RU2201977C2 (en) Method of manufacture of deformed blanks from metal chips and device for realization of this method
SU565777A1 (en) Method of producing titanium workpieces
RU2331497C2 (en) Method of semi-continuous titanous stock barbecuing
SU1011312A1 (en) Method of producing large-size articles
RU2020772C1 (en) Consumable electrode of vacuum electric-arc furnace
SU1393492A1 (en) Method of producing sectional billets
JPH0154418B2 (en)
RU2117067C1 (en) Method for production of titanium-iron alloy
RU2063455C1 (en) Method of steel ingot production
RU2167949C1 (en) Method of producing ingots from alloys based on vanadium with titanium and chromium vacuum arc skull melting

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090505