Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-09-27 | 318 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
· получение металлического циркония;
· подготовка исходной шихты (цирконий + легирующие элементы + обороты);
· получение брикетов прессованием и спеканием;
· сварка брикетов в расходуемый электрод;
· вакуумно-дуговая или электронно-лучевая плавка (двойной переплав);
· ковка слитков на прутки нужного размера и термообработка;
· резка кованых прутков на мерные заготовки;
· получение полых трубных заготовок прошивкой или механической обработкой;
· покрытие заготовок медной оболочкой;
· горячее выдавливание полой трубной заготовки в толстостенные трубы (гильзы);
· холодная прокатка на пилигримовых станках;
· травление, контроль качества поверхности;
· промежуточная термическая обработка;
· прокатка труб на конечный размер;
· обезжиривание и травление труб;
· окончательная термическая обработка;
· правка труб;
· испытания и контроль готовых труб;
· упаковка.
Получение циркония.
Получение циркония реакторного качества требует его глубокой очистки от примесей, прежде всего от гафния, содержание которого колеблется от 1 до 3 %. В процессе восстановления из руд, гафний восстанавливается вместе с цирконием.
Метод Крола.
· очистка тетрахлорида циркония возгонкой;
· восстановление паров тетрахлорида циркония расплавленным магнием;
· вакуумная дистилляция.
При вакуумной дистилляции происходит отгонка избыточного магния и хлорида магния с получением губчатого циркония реакторной чистоты, если циркониевые соединения были предварительно очищены от гафния до его содержания 0,01 — 0,015 %.
Электролиз расплавленных солей.
Электролизом расплавленных солей циркония можно получить металл реакторной чистоты по себестоимости сравнимый или более дешевый, чем магнийтермический. Электролитом является смесь солей — K2ZrF6, KCl и KF. Процесс ведется в герметичных электролизерах, в среде очищенного инертного газа.
|
Йодидное рафинирование циркония.
Очистка циркония путем использования транспортных реакций:
Zr + 2I2 (200 oC) ® ZrI4 (1300 oC) ® Zr + 2I2
В результате этого процесса получают прутки чистого циркония, состоящие из больших монокристаллов.
Плавка и отливка слитков.
Металлический цирконий — губка, иодидные прутки или порошок — может быть переведен в компактный материал плавкой. Как правило для плавки используют вакуумную дуговую печь (рис.1). Так как цирконий является весьма агрессивным материалом, то плавка его и сплавов на его основе без загрязнения металла кислородом, азотом или материалом тигля является очень трудной задачей. Плавку циркониевых сплавов надо вести в атмосфере инертного газа или в вакууме. Выбор подходящих материалов для изготовления тигля представляет серьезную проблему. Для этой цели могут быть использованы графит или охлаждаемая медная изложница. При использовании графита цирконий насыщается углеродом до 0,08—0,3%, что недопустимо снижает его сопротивление коррозии. Для обычных технических целей цирконий, выплавленный индукционным методом в графитовом тигле, вполне пригоден.
В тех случаях, когда необходимо получить высокочистый металл, применяется дуговая плавка циркония с расходуемым электродом, которая имеет много преимуществ и является в настоящее время наиболее распространенной.
Рис.1.
Вакуумная дуговая печь.
1 — корпус; 2 — охлаждаемый шток; 3 — расходуемый электрод; 4 — капли жидкого метала; 5 — жидкий металл; 6 — медная изложница; 7 — слиток; 8 — затравка
Расходуемый электрод 3 закрепляют на водоохлаждаемом штоке 2 и помещают в корпус печи 1 и далее в медную водоохлаждаемую изложницу 6. Из корпуса печи откачивают воздух до остаточного давления 0,00133 кПа. При подаче напряжения между расходуемым электродом 3 (катодом) и затравкой 8 (анодом) возникает дуга. Выделяющаяся теплота расплавляет конец электрода. Капли жидкого металла 4, проходя зону дугового разряда дегазируются, заполняют изложницу и затвердевают, образуя слиток 7. Дуга горит между электродом и жидким металлом 5 в верхней части слитка на протяжении всей плавки. Охлаждение слитка и разогрев жидкого металла создают условия для направленного затвердевания слитка. Следовательно, неметаллические включения сосредоточиваются в верхней части слитка, усадочная раковина мала. Слиток характеризуется высокой равномерностью химического состава, повышенными механическими свойствами.
|
Брикеты для электродов прессуются при давлении 580 — 780 МПа, и после этого свариваются друг с другом. Часто электроды подвергаются дополнительному спеканию при температуре 1000 — 1100 0С. Сила тока, проходимая через электрод составляет 10000 — 25 000 А. Для получения чистого металла используют двойной переплав.
Метод позволяет получать слитки диаметром до 500 — 600 мм, весом до 5 тонн.
Для получения слитков используют так же и электронно-лучевую плавку.
После получения слитки подвергаются ультразвуковому контролю на предмет раковин, трещин и т.д.
Ковка слитков.
При обработке циркониевых сплавов в горячем состоянии необходимо предотвратить его насыщение газами из атмосферы. Нагрев циркония на воздухе приводит к насыщению поверхности кислородом и азотом, затем эти примеси диффундируют в металл. Это особо опасно для небольших по сечению слитков и сказывается в виде снижения вязкости металла и его коррозионной стойкости.
Слитки могут нагреваться в индукторе, муфельных печах (в окислительной атмосфере). Нагрев в солевой, свинцовой ванне, в атмосфере инертного газа уменьшает образование окисленного слоя. Нельзя нагревать слитки циркония в атмосфере водорода, так как наличие всего 0,04% водорода приводит к резкому снижению пластичности при горячей обработке. Желателен быстрый нагрев, особенно для температур свыше 800 °С, так как при этих условиях скорость газовой абсорбции быстро увеличивается.
Горячая обработка (ковка) слитков обычно ведется на прессах или молотах. Обработка циркониевых сплавов не вызывает затруднений, но начальные деформации должны быть небольшими до тех пор, пока не будет разрушена литая структура. После этого деформации могут быть больше, и ковка продолжается вплоть до температур 600 — 550 °С. При ковке желательно избегать многократных нагревов, чтобы предотвратить газонасыщение, но подогревы при ковке слитков диаметром 300 — 500 мм необходимы для получения прутков требуемого размера. Ковка слитков осуществляется, когда цирконий находится в a+b или b–фазе, т.е. при температуре больше 800 0С.
|
Рис.2.
Ковка слитков.
Прошивка
Прошивка является эффективным способом получения полой заготовки с точки зрения не только уменьшения количества стружки, но и измельчения структуры вблизи прошитого отверстия, что благоприятно сказывается в дальнейшем на качестве внутренней поверхности выдавленной трубы. Качество и чистота обработки поверхности заготовок, отсутствие разностенности — необходимое условие для получения высококачественных канальных труб.
Другим способом получения полой заготовки является сверление прутков.
Рис.3.
Прошивка прутка.
1 — контейнер; 2 — прошивная игла; 3 — наконечник; 4 — отходы металла
|
|
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!