Сучасна електрометалургія, 2021, №03



2021 №03 (04)

DOI of Article 10.37434/sem2021.03.05

2021 №03 (06)

---

Сучасна електрометалургія, 2021, #3, 28-34 pages

Отримання деформованих напівфабрикатів цирконієвого сплаву із зливків, виплавлених способом дугового переплаву з невитратним електродом у гарнісажній печі

О.Є. Капустян¹, І.А. Овчинникова²

¹Національний університет «Запорізька політехніка». 69063, м. Запоріжжя, вул. Жуковського, 64. E-mail: aek@zntu.edu.ua
²Запорізький національний університет. 69600, м. Запоріжжя, вул. Жуковського, 66. E-mail: iaov31@gmail.coma

Реферат
Проведено роботи по дослідженню можливості отримання деформованих напівфабрикатів у вигляді прутків цирконієвого β-сплаву зі зливків дугового переплаву з невитратним електродом у гарнісажній печі. зливки діаметром 50 мм отримували шляхом однократного переплаву некомпактної шихти. Гарячу деформацію зливків для виготовлення прутків діаметром 30 мм проводили шляхом кування на молоті кувальному пневматичному. наведено режими кування зливків. Проведена гаряча деформаційна обробка зливків цирконієвого сплаву призвела до розтріскування поковки. розтріскування відбувалося по хаотично розташованим зонам. за місцем і формою переважають «зовнішні прості» тріщини глибиною до 5 мм. Дослідження структури металу зливка дослідного цирконієвого сплаву системи Zr–Nb–Ti, отриманого способом дугового переплаву із невитратним електродом у гарнісажній печі, показало відсутність мікропор, тріщин та інших дефектів. за допомогою метода мікрорентгеноспектрального аналізу встановлено наявність фази із підвищеною концентрацією цирконію та у 2,5…3,0 рази меншою концентрацією титану і ніобію у порівнянні з матричною фазою. розмір фази складав від 1 до 30 мкм. Для отримання зливка із заданим гомогенним хімічним складом запропоновано використовувати подвійний переплав: після дугового переплаву з невитратним електродом у гарнісажній печі використовувати вакуумно-дуговий з витратним електродом. бібліогр. 14, табл. 2, рис. 7.
Ключові слова: вакуумно-дуговий переплав; цирконієвий сплав; зливок; хімічний склад; структура; деформаційна обробка; поковка; напівфабрикати

Received 20.05.2021

Список літератури

1. Mishchenko O., Ovchynnykov O., Kapustian O., Pogorielov M. (2020) New Zr–Ti–Nb alloy for medical application: development, chemical and mechanical properties, and biocompatibility. Materials, 13(6), 1306. DOI: 10.3390/ ma13061306.
2. Капустян О.Є., Овчинников О.В., Волчок І.П. (2020) Дослідження можливості застосування Zr–Ti–Nb сплавів замість титанового сплаву Ti–6Al–4V для виробів біомедичного призначення. Вісник ХНАДУ, 91(1), 15–22.
3. Патон Б.Е., Ахонин С.В., Березос В.А. (2018) развитие технологий электронно-лучевой плавки металлов в иЭс им. Е.о. Патона нан Украины. Современная электрометаллургия, 4, 19–35 DOI: http://dx.doi.org/10.15407/ sem2018.04.01.
4. Смитлз К.Дж. (1980) Металлы. справ. изд., пер. с англ. Металлургия, Москва.
5. Ажажа В.М., Бутенко И.Н., Борц Б.В. и др. (2007) Сплав Zr1Nb для атомной энергетики Украины. Ядерна фізика та енергетика, 21(3), 67–75.
6. Овчинников О.В., Капустян О.Є. (2020) Технології виплавки зливків цирконієвого сплаву способом вакуумно-дугового переплаву з невитратним електродом у гарнісажній печі. Сучасна електрометалургія, 4, 32–38. https:// doi.org/10.37434/sem2020.04.06
7. Івасишин О.М., Скиба І.О., Карасевська О.П., Марковський П.Є. (2013) Біосумісний сплав із низьким модулем пружності на основі системи цирконій–титан (варіанти). інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова нан України. Україна, Пат. 102455.
8. ISO 5832-3:2016: Implants for surgery — Metallic materials. Part 3: Wrought titanium 6-aluminium 4-vanadium alloy.
9. Бутенко И.Н., Пелых В.Н., Тур Ю.В. (2006) Металлографические исследования сплава Zr1Nb. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, 15(1), 170–173.
10. Беккерт М., Клемм X. (1988) Способы металлографического травления. справ. изд., пер. с нем. Металлургия, Москва.
11. Дриц М.Е. (1985) Свойства элементов. справ. изд. Металлургия, Москва.
12. Охрименко Я.М., Тюрин В.А. (1977) Теория процессов ковки. Высшая школа, Москва.
13. Колобов Г.А., Павлов В.В., Карпенко А.В., Колобова А.Г. (2015) Рафинирование тугоплавких редких металлов IV группы периодической системы элементов. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні, 1, 89–95.
14. Ладохин, С.В., Вахрушева, В.С. (2008), Перспективы применения электронно-лучевой плавки для получения сплавов циркония в Украине. Современная электрометаллургия, 4, 22–26.

---

Реклама в цьому номері:

---