RU2353683C2 - Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы - Google Patents
Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353683C2 RU2353683C2 RU2007117130/02A RU2007117130A RU2353683C2 RU 2353683 C2 RU2353683 C2 RU 2353683C2 RU 2007117130/02 A RU2007117130/02 A RU 2007117130/02A RU 2007117130 A RU2007117130 A RU 2007117130A RU 2353683 C2 RU2353683 C2 RU 2353683C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ingot
- tin
- vacuum arc
- arc remelting
- vacuum
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к способам получения заготовок из высокооловянистой бронзы, предназначенных для изготовления изделий методом обработки давлением. Способ включает вакуумную индукционную плавку шихты, содержащей медь и расчетное количество олова, с получением слитка, последующий вакуумный дуговой переплав его в кристаллизаторе, оснащенном системой для электромагнитного перемешивания расплава, и изготовление заготовки из полученного слитка. Изготовление заготовки ведут из периферийной части слитка вакуумного дугового переплава, толщину которой определяют по зависимости Δ/rс<0,75, где Δ - толщина периферийной части слитка вакуумного дугового переплава, отсчитываемая от образующей слитка, мм, rс - радиус слитка, мм, при этом расчетное содержание олова выбирают по соотношению Ср/Сз=1,01, где Ср - расчетное содержание олова в слитке вакуумной индукционной плавки, % мас., Сз - верхний предел заданного содержания олова в слитке вакуумного дугового переплава, % мас. Техническим результатом является получение качественных заготовок из высокооловянистой бронзы, пригодных для прессования прутков и труб в качестве полуфабрикатов сверхпроводника на основе Nb3Sn, и повышение выхода в годное. 2 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к способам получения высококачественных литых заготовок из слитков высокооловянистой бронзы, полученных вакуумным дуговым переплавом в сочетании с вакуумной индукционной плавкой, пригодных для изготовления изделий, используемых в электротехнической промышленности, в том числе для производства сверхпроводников.
Известен способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы, при котором проводят вакуумную индукционную плавку в графитовом тигле с разливкой в изложницу, где формируется слиток, используемый в качестве электрода для переплава в дуговой печи в медный водоохлаждаемый кристаллизатор (Ю.Ф.Ефимов и др." Распределение олова в больших слитках бронзы БрО13". Известия ВУЗов. Цветная металлургия, 1990 г., стр.105-110).
Недостатками данного способа являются неудовлетворительное качество поверхности слитка из-за отсутствия перемешивания расплава в кристаллизаторе, а также значительная неравномерность содержания олова по длине слитка, вызванная ликвационными процессами, что приводит к снижению выхода в годное при обработке давлением заготовок, полученных из таких слитков, особенно при содержании олова более 13% мас.
Наиболее близким аналогом является способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы, включающий вакуумную индукционную плавку шихты из меди с расчетным содержанием олова, последующий вакуумный дуговой переплав в кристаллизатор, оснащенный системой для электромагнитного перемешивания расплава, и изготовление заготовки из полученного слитка (RU 2180359, С22В 9/20). Получаемые по данному способу слитки высокооловянистой бронзы характеризуются удовлетворительной поверхностью и равномерным распределением олова по высоте слитков, что позволяет успешно использовать их в качестве заготовок для производства труб и прутков обработкой давлением.
Недостатком данного способа является низкий выход в годное при изготовлении изделий в виде прутков, подвергаемых высокой степени деформации. Это связано с образованием за счет ликвационных процессов при кристаллизации в центральной осевой части слитка зоны, обогащенной оловом, и, как следствие, наличие в ней грубых непластичных выделений эвтектоида, содержащего а-фазу сплава и интерметаллическое соединение меди с оловом состава Cu31Sn8, а также значительного количества пор.
Технической задачей, решаемой с помощью данного изобретения, является получение высококачественных заготовок из слитков высокооловянистой бронзы, пригодных для получения изделий, в том числе ультратонких, путем обработки давлением с высокой степенью деформации, пригодных для изготовления изделий электротехнической промышленности, в том числе сверхпроводников, позволяющей повысить выход в годное в (1,5…2) раза.
Решение поставленной задачи достигают тем, что в способе получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы, включающем вакуумную индукционную плавку шихты, содержащей медь и расчетное количество олова с получением слитка, последующий вакуумный дуговой переплав его в кристаллизаторе, оснащенном системой для электромагнитного перемешивания расплава, и изготовление заготовки из полученного слитка, изготовление заготовки ведут из периферийной части слитка вакуумного дугового переплава, толщину которой определяют по соотношению:
Δ/rс≤0,75,
где Δ - толщина периферийной части слитка, отсчитываемая от образующей слитка по направлению к его центру, мм;
rс - радиус слитка, мм.
При этом расчетное содержание олова выбирают по соотношению
Ср/Сз=1,01,
где Ср - расчетное содержание олова в слитке вакуумной индукционной плавки, мас.%;
Сз - верхний предел заданного содержания олова в слитке вакуумного дугового переплава, мас.%.
Результаты проведенных заявителем экспериментов, приведенные в таблице 1, показывают, что центральная осевая часть слитков высокооловянистой бронзы, полученных ВДП, характеризуется превышением размеров дефектов (частиц эвтектоида и пор), что при дальнейшей обработке давлением заготовок, изготовленных из таких слитков, приводит к значительному снижению выхода в годное. В результате экспериментов установлено, что часть слитка, содержащая дефекты, размер которых удовлетворяет требованиям, представляет собой периферийную часть слитка толщиной не более 0,75rc, отсчитываемой от образующей слитка.
Установлено также, что при этом обеспечение содержания олова в периферийной зоне слитка ВДП в заданных пределах достигается при расчетном значении содержания олова, превышающем максимальное требуемое его содержание в 1,01 раза.
| Таблица 1 Результаты исследования качества заготовок из слитков высокооловянистой бронзы |
|||||||
| Радиус слитка, rс, мм | Контролируемые параметры качества | Заданные значения параметров качества | Расчетное значение параметров качества | Толщина периферийной зоны слитка ВДП, отсчитываемая от его образующей, Δ, мм | |||
| 0 (ось заготовки) | 130 (0,81 rc) | 120 (0,75 rc) | 160 (rc образующая слитка) | ||||
| 160,0 | Содержание олова, % мас. | 13,7-14,3 | 14,1 | 15,1 | 14,1 | 13,9 | 13,5 |
| 14,4 | 15,5 | 14,25 | 14,2 | 13,8 | |||
| Максимальный размер эвтектоида, мкм | ≤80 | - | 120 | 100 | 75 | 40 | |
| Максимальный размер пор, мкм | ≤50 | - | 150 | 80 | 43 | 20 | |
Пример осуществления предлагаемого способа.
Получение заготовок высокооловянистой бронзы с заданным содержанием олова - Сз=(13,7-14,3)% мас. осуществляли путем вакуумной индукционной плавки с последующим вакуумным дуговым переплавом полученного слитка, при котором медную шихту (медь марки МОк) и олово марки 01 загружали в графитовый тигель вакуумной индукционной печи типа ДР-Н, обеспечивая расчетное содержание олова 14,4% мас.
Слиток вакуумной индукционной плавки диаметром 275 мм, высотой 1600 мм массой 815 кг подвергали вакуумному дуговому переплаву в печи ДКВ-3,2 в медный водоохлаждаемый кристаллизатор диаметром 322 мм, оснащенный устройством для электромагнитного перемешивания расплава, в результате чего получен слиток диаметром 320 мм, высотой 1150 мм, массой 788 кг.
Слиток вакуумного дугового переплава разрезали на 3 части длиной по 300 мм, после чего 2 заготовки резали на 4 продольные части, из которых вытачивали заготовки диаметром 83,8 мм, длиной 300 мм, используя периферийную часть слитка толщиной 120 мм, отсчитываемую от образующей. Полученные заготовки подвергали обработке давлением с получением прутка диаметром 5,5 мм. Из третьей части слитка удаляли центральную осевую часть диаметром 83,8 мм, в которую затем помещали одну из заготовок диаметром 83,8 мм, полученную из предыдущих частей слитка ВДП. Затем полученную сборку подвергали обработке давлением с получением вышеприведенного прутка. В таблице 2 приведены технико-экономические показатели получения изделий из высокооловянистой бронзы по предлагаемому способу и способу, предложенному в прототипе.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о решении поставленной технической задачи и достижении нового технического результата - получение заготовок из высокооловянистой бронзы с требуемым уровнем качества (размеров эвтектоидных выделений, пор и заданного хим. состава), предназначенных для получения изделий в виде прутков и труб обработкой давлением и позволяющего повысить выход в годное в (1,5÷1,8) раза по сравнению с прототипом.
Предложенный способ может найти применение в промышленности при производстве изделий из высокооловянистой бронзы, в том числе при производстве сверхпроводников.
| Таблица 2 Технико-экономические показатели получения изделий из высокооловянистой бронзы с содержанием олова (13,7-14,3),% мас. |
|||
| № п/п | Тип изделия | Технология получения заготовок под обработку давлением | Выход в годное, % |
| 1 (по предлагаемому способу) | пруток S=5,4 мм | из периферийной части слитка толщиной 0,75 радиуса слитка | 78,7 |
| 2 (по прототипу) | пруток S=5,4 мм | из всего слитка ВДП | 48,5 |
| 3 (по предлагаемому способу) | пруток S=5,4 мм | использование сборки из заготовок, полученных из периферийных частей слитка ВДП | 82,2 |
Claims (1)
- Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы, включающий вакуумную индукционную плавку шихты, содержащей медь и расчетное количество олова, с получением слитка, последующий вакуумный дуговой переплав его в кристаллизаторе, оснащенном системой для электромагнитного перемешивания расплава, и изготовление заготовки из полученного слитка, отличающийся тем, что изготовление заготовки ведут из периферийной части слитка вакуумного дугового переплава, толщину которой определяют по соотношению
Δ/rc≤0,75,
где Δ - толщина периферийной части слитка, отсчитываемая от образующей слитка по направлению к его центру, мм,
rс - радиус слитка, мм,
при этом расчетное содержание олова выбирают по соотношению
Ср/Сз=1,01,
где Ср - расчетное содержание олова в слитке вакуумной индукционной плавки, мас.%;
Сз - верхний предел заданного содержания олова в слитке вакуумного дугового переплава, мас.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117130/02A RU2353683C2 (ru) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117130/02A RU2353683C2 (ru) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007117130A RU2007117130A (ru) | 2008-11-20 |
| RU2353683C2 true RU2353683C2 (ru) | 2009-04-27 |
Family
ID=40240851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007117130/02A RU2353683C2 (ru) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353683C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762956C1 (ru) * | 2021-05-21 | 2021-12-24 | Публичное акционерное общество «Авиационная корпорация «Рубин» | Способ изготовления литых заготовок из антифрикционной бронзы |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3489373A1 (de) * | 2017-11-28 | 2019-05-29 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Verfahren zur schmelzmetallurgischen darstellung der intermetallischen verbindung nb3sn |
-
2007
- 2007-05-07 RU RU2007117130/02A patent/RU2353683C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762956C1 (ru) * | 2021-05-21 | 2021-12-24 | Публичное акционерное общество «Авиационная корпорация «Рубин» | Способ изготовления литых заготовок из антифрикционной бронзы |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007117130A (ru) | 2008-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI617680B (zh) | Cu-Ga alloy sputtering target and manufacturing method thereof | |
| RU2353683C2 (ru) | Способ получения заготовок из слитков высокооловянистой бронзы | |
| JP4697657B2 (ja) | マグネシウム長尺材の製造方法 | |
| CN106715755B (zh) | 难以产生表面瑕疵的热轧用钛铸坯及其制造方法 | |
| CN115647734A (zh) | 一种无缝钛筒制备工艺 | |
| RU2305022C1 (ru) | Способ изготовления фольговой заготовки из сплава алюминий-железо-кремний | |
| KR101252784B1 (ko) | 고강도 고성형성 마그네슘 합금 판재 및 그 제조방법 | |
| RU2111826C1 (ru) | Способ литья алюминиевых сплавов, алюминиевый сплав и способ производства из него промежуточных изделий | |
| JP4427439B2 (ja) | 中空状の鍛造用鋼材の製法および筒状鍛造品の製法 | |
| JP3885123B2 (ja) | Ｚｎ−Ａｌ合金線の製造方法 | |
| JP4174527B2 (ja) | アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板 | |
| US3174221A (en) | Process for making sheet from brittle metals | |
| RU2807260C1 (ru) | Способ изготовления прутков из бронзы БрХ08 | |
| JP7417056B2 (ja) | チタン合金鋳塊 | |
| JP2002346710A (ja) | 連続鋳造圧延方法 | |
| JP7339536B2 (ja) | チタン合金鋳塊 | |
| JPH08120366A (ja) | チタン鋳塊の連続鋳造方法 | |
| RU2719051C1 (ru) | Способ получения полуфабрикатов из жаропрочного сплава Х25Н45В30 | |
| RU2699423C1 (ru) | Латунь для сверхпластической формовки деталей с малой остаточной пористостью | |
| RU2692149C1 (ru) | Способ получения слитков из деформируемых алюминиевых сплавов | |
| RU2230624C1 (ru) | Способ изготовления тонкостенных труб из меди и ее сплавов | |
| RU2349658C1 (ru) | Способ производства вольфрама высокой чистоты | |
| RU2320735C2 (ru) | Способ электрошлакового получения заготовок штампов для прессо-прокатной линии производства железнодорожных колес | |
| RU2181388C1 (ru) | Способ изготовления фольги из алюминиевых сплавов для последующей штамповки | |
| RU2307722C2 (ru) | Способ получения высокооловянистой бронзы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130508 |