Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 144-147. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 144-147. Таблица 1 Целевой состав лигатуры Mo-Cr, мас. % Mo Cr Примеси, не более C Si S P Fe Al Cu Co О N 50-65 50-35 0,05 0,3 0,01 0,01 1,0 5,0 0,05 0,1 0,05 0,04 Композиционная лигатура Mo-Cr в количестве десятков тонн в год применяется на металлургических предприятиях при производстве специальных марок сталей и сплавов. Основным конкурентным технологическим преимуществом выбора метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза перед классическими металлургическими методами для производства данной лигатуры является энергонезависимость основной технологической стадии — стадии синтеза в режиме технологического горения исходных порошковых составов. При анализе допустимых пределов по примесям в целевой лигатуре было принято решение в качестве элемента-восстановителя использовать алюминий. Для получения литой композиционной лигатуры Mo-Cr методами центробежной СВС-металлургии в соответствии с целевым сплавом согласно диаграмме состояния, изображенной на рис. 1 , использовали исходную смесь, включающую оксид хрома (III), оксид молибдена (VI) и металлический алюминий. Weight P ercent M olybdenum ..... 1......1.......T,......J...,■■■■1...... L ... Л ........... 1,............. I.,...........,..1___ 1........... авгус ■йвус : -IS5%JS2<rC (Cr,Mo) : set ■ __ _•—— ~3 —— : (C r- -1- (Mo) Сг Atomic Percent Molybdenum Mo Рис. 1. Диаграмма состояния системы Mo-Cr целевого сплава Подготовка смеси для эксперимента включала следующие основные технологические стадии: 1) сушка оксида молибдена (VI) и оксида хрома (III) в сушильном шкафу; 2) подготовка навесок исходных компонентов согласно расчету; 3) смешение исходных компонентов в смесителе; 4) подготовка графитовой формы для проведения горения; 5) засыпка в графитовую форму подготовленной смеси; 6 ) установка формы в корзину центрифуги; 7) проведение синтеза при перегрузке в 50 g и локального воспламенения смеси с помощью вольфрамовой нити; 8 ) охлаждение и извлечение продуктов горения. При протекании реакции горения осуществлялось одновременное восстановление оксида молибдена (VI) и оксида хрома (III) под действием перегрузки в центрифуге. Фазоразделение прошло успешно, что подтверждается внешним видом полученного слитка, изображенного на рис. 2. В качестве продуктов горения были образованы слиток целевой композиционной лигатуры Mo-Cr и шлак. Полученный плотный слиток лигатуры был проанализирован по утвержденной методике входного аттестационного контроля на металлургическом предприятии, являющемся потенциальным потребителем лигатуры Mo-Cr. Результат данного анализа химического состава представлен в табл. 2. Слиток полностью отвечает требованиям по всем примесям, что доказывает применимость метода центробежной СВС-металлургии для получения лигатуры Mo-Cr. © Мартынов Д. А., Кубанова А. Н., Санин В. Н., Икорников Д. М., 2022 145