№2792515 Способ выплавки никель-титановых сплавов

(72) Автор(ы):
Ковтунов Александр Иванович (RU),
Хохлов Юрий Юрьевич (RU),
Вершинин Леонид Владиславович (RU),
Исаков Юрий Алексеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)

(57) Реферат:

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению никель-титановых сплавов. Способ заключается в одновременном плавлении электродных проволок из никеля и титана в графитовом тигле за счет тепла электрических дуг, горящих между графитовым тиглем или расплавленным металлом и электродными проволоками в среде аргона, при этом электродные проволоки непрерывно подаются в графитовый тигель. Изобретение позволяет повысить точность управления химическим составом получаемого сплава за счет регулирования скорости подачи электродных проволок.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при выплавке никель-титановых сплавов.

Известен способ выплавки никель-титановых сплавов (Способ выплавки никель-титановых сплавов. Патент на изобретение 2690130 от 30.05.2019). По этому способу плавку проводят в вакуумных индукционных плавильных печах с холодным тиглем. При этом шихту в виде титановых таблеток и никелевых пластин предварительно послойно укладывают в тигель. Этот способ выплавки отличается высокой трудоемкостью и себестоимостью.

Известен также способ электрошлаковой выплавки никель-титановых сплавов (И. В. Протоковилов, И. А. Скиба, Д. А. Петров. Технологические аспекты магнитоуправляемой электрошлаковой плавки и термомеханической обработки никелида титана/ «Современная электрометаллургия», 2012, № 2, c. 17-20). По этому способу плавку никель титановых сплавов проводят в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе под слоем шлака. Этот способ отличается меньшей трудоемкостью. Недостатком данного способа является сложность регулирования химического состава сплава.

Технический результат - повышение точности управления химическим составом получаемого сплава, за счет регулирования скорости подачи электродных проволок. Кроме того, предлагаемый способ отличается невысокой трудоемкостью и низкой себестоимостью выплавки никель-титановых сплавов.

Способ выплавки никель-титановых сплавов, включает одновременную плавку титана и никеля в графитовом тигле. В отличии от прототипа никель и титан непрерывно вводят в тигель в виде электродных проволок, а процесс плавки проводят за счет тепла электрических дуг, горящих между графитовым тиглем или расплавленным металлом и электродными проволоками в среде аргона.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет повысить точность управления химическим составом получаемого сплава и снизить трудоемкость и себестоимость выплавки никель-титановых сплавов.

Способ выплавки заключается в одновременном плавлении электродных проволок из никеля и титана в графитовом тигле за счет тепла электрических дуг, горящих между графитовым тиглем или расплавленным металлом и электродными проволоками в среде аргона. При этом электродные проволоки непрерывно подаются в графитовый тигель.

Применение никелевой и титановой электродных проволок, непрерывно и одновременно подаваемых в графитовый плавильный тигель, плавящихся за счет тепла отдельно горящих электрических дуг позволяет регулировать химический состав получаемого сплава в широких диапазонах с высокой точностью. При этом способ отличается невысокой трудоемкостью и низкой себестоимостью.

Примером применения данного способа является способ выплавки никель-титановых сплавов в графитовом тигле с применением никелевой электродной проволоки НП-2 диаметром 1,2 мм и титановой электродной проволоки ВТ1-0 диаметром 1,2. Плавку проводили при скорости подачи никелевой проволоки 3 м/мин и напряжении на дуге 16В. Скорость подачи титановой проволоки составляла 3,5 м/мин и напряжение на дуге составляло 16В. При таких режимах формировались в графитовом тигле слитки никель-титановых сплавов с содержанием никеля 55%.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Формула изобретения

Способ выплавки никель-титановых сплавов, включающий одновременную плавку титана и никеля в графитовом тигле, отличающийся тем, что никель и титан непрерывно вводят в тигель в виде электродных проволок, а процесс плавки проводят за счет тепла электрических дуг, горящих между графитовым тиглем или расплавленным металлом и электродными проволоками в среде аргона.