Спосіб перероблення блоків губчастого титану

1 Спосіб перероблення блоків губчастого титану, який включає попередню обробку бокової і нижньої частин блока з видаленням забрудненого домішками поверхневого шару, вимірювання термо-е д с на поверхні під видаленими шарами, со Винахід стосується металургії титану, а саме способів перероблення губчастого титану в товарну продукцію Відомий спосіб перероблення та сортування блоків губчастого титану, Сергеев В В і інш , Металургія титану, М , Металургія, 1971 р , с 235, згідно якого при переробленні блоків губчастого титану від кричної (центральної) частини блоку ВІДДІЛЯЮТЬСЯ верхня та нижня частини блоку З центральної частини блоку (криці) комплектуються товарні партії найбільш високої якості, а решта губчастого титану комплектується в партії металу низької якості або переходить в брак У процесі перероблення та сортування використовується візуальний метод оцінки якості, при якому ЗОВНІШНІЙ вигляд титанової губки порівнюється з еталоном При цьому відбувається попадання якісного металу в неякісний і навпаки , що приводить до втрати якісного металу та зниження виходу вищих ґатунків металу Відомий „Спосіб перероблення губчастого титану", а с СРСР №1663947, від 24 04 89р. С22В34/12, згідно якого попередньо обробляють бокову та нижню частини блоку з видаленням шару в зоні окислення та поза нею, припиняють видалення шару при досягненні різниці значення коефіцієнту термо-е д с менше заданої, що визна ртування та наступне перероблення блоків, який відрізняється тим, що термо-е д с вимірюють з перетворенням у твердість за Брінеллем в діаметрально протилежних точках на поверхнях бокової та нижньої частин блока, при цьому видалення поверхневого шару на боковій частині блока припиняють після досягнення різниці значень твердості у вимірювальних точках в межах 1-10 одиниць НВ, а в нижній частині блока - після досягнення у вимірювальних точках значення твердості, ВІДПОВІДНОГО одному із значень твердості бокової поверхні 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що сортування блоків в товарні партії провадять за усередненою твердістю бокової та нижньої частин блока чається за рівнянням Да = 0,05 де ДСм - задане припустиме перевищення вмісту азоту в зоні окислення над вмістом азоту поза зоною, Да=Дао-Даз, Даз и Дао - значення коефіцієнту термо-е д с у зоні окислення та поза нею ВІДПОВІДНО, шср/К Потім блоки сортують та подрібнюють Відомий спосіб застосовують для окислених блоків і видалення з блоку окисленого, забрудненого домішками азоту та кисню металу Для перероблення якісних блоків в товарну продукцію необхідно введення додаткових коректуючих коефіцієнтів перерахунку виміряного коефіцієнту термое д с на узагальнений показник якості губчастого титану - твердість за Брінеллем 3 урахуванням того, що залежність між коефіцієнтом термо-е д с і вмістом домішок азоту прямолінійна, а між коефіцієнтом термо-е д с і твердістю за Брінеллем складна, криволінійна, такий перерахунок дуже утруднений Тому при обробці блоку та видалені поверхневого забрудненого домішками шару губчастого титану виконують багаторазові вимірювання термо-е д с , що робить відомий спосіб малопродуктивним і не дозволяє у відведений для ю ю о> 00 ю 58955 попередньої обробки проміжок часу ВІДДІЛИТИ ПОВНІСТЮ неякісний метал від якісного При переробленні неоднорідних за вмістом домішок блоків навіть багаторазові вимірювання термо-е д с під видаленими шарами не забезпечують повного відділення низькоякісного металу від якісного Це знижує вихід металу вищих ґатунків Сортування блоків у товарні партії за коефіцієнтом термое д с , що перетворений у вміст домішок азоту також не забезпечує максимальний вихід металу вищих ґатунків, тому, що домішок азоту розподіляється нерівномірно по блоку і може концентруватися в різних блоках в різноманітних частинах в широкому діапазоні концентрацій від 0,01 0,30%мас Також окрім азоту в блоці присутні ІНШІ ДОМІШКИ, які впливають на якість металу Винахід вирішує задачу підвищення виходу металу вищих ґатунків при переробленні блоків губчастого титану в товарну продукцію за рахунок більш якісної попередньої обробки блоків губчастого титану з ефективною схемою контролю якості металу за коефіцієнтом термо-е д с , що перетворений в твердість за Брінеллем і сортування блоків в товарну партію за усередненою твердістю бокової та нижньої частин блоку Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі перероблення блоків губчастого титану, який включає попередню обробку бокової та нижньої частин блоку з видаленням забрудненого домішками поверхневого шару, вимірювання коефіцієнту термо-е д с на поверхні під видаленими шарами, сортування та наступне перероблення блоків, згідно винаходу, коефіцієнт термое д с вимірюють з перетворенням у твердість за Брінеллем в діаметрально протилежних точках на поверхні бокової і в нижній частинах блоку, при цьому видалення поверхневого шару припиняють після досягнення різниці значень твердості у вимірювальних точках у межах 1-10 одиниць НВ, а в нижній частині блоку - після досягнення у вимірювальних точках значення твердості, що відповідає одному із значень твердості бокової поверхні, причому сортування блоків в товарні партії провадять за усередненою твердістю бокової та нижньої частин блоку Тому що твердість є одним з основних критеріїв об'єктивної оцінки якості блоку губчастого титану, то вимірювання коефіцієнту термо-е д с з перетворюванням у твердість за Брінеллем в діаметрально протилежних точках, наприклад, у двох або чотирьох на боковій частині та в двох або чотирьох у нижній частині, дозволяє об'єктивно оцінити якість металу на поверхні блоку під видаленими шарами та у повній мірі ВІДДІЛИТИ більш твердий метал від менш твердого Вимірювання коефіцієнту термо-е д с з миттєвим перетворюванням у твердість, що здійснюють за допомогою перетворювача ТЕТ-4М , дозволяє швидко оцінити якість за узагальненим критерієм твердості Знімання поверхневого шару на боковій частині блоку до досягнення значення твердості у вимірювальних точках у межах 1-10 одиниць НВ, а в нижній частині - до досягнення значення твердості рівного одному із значень твердості на боковій частині, гарантує стабільну якість по висоті та перерізу всього блоку губчастого титану, а також виключає втрати високоякісного металу Перероблення блоків у вказаній ПОСЛІДОВНОСТІ ДОЗВОЛЯЄ провести сортування оброблених блоків в товарну партію за усередненим значенням твердості на поверхні бокової і нижньої частин блоку і, тим самим, підвищити вихід вищих гатунків скомплектованих товарних партій подрібненого губчастого титану Спосіб здійснюється таким чином Блок губчастого титану виймають з реторти та починають його перероблення За допомогою пневмомолотку видаляють найбільш забруднений поверхневий шар з бокової та нижньої частин блоку Після ЦЬОГО В ДВОХ або чотирьох діаметрально протилежних точках бокової поверхні за допомогою приладу ТЕТ-4М вимірюють коефіцієнт термое д с з перетворюванням в твердість Видалення поверхневого шару на боковій частині блоку припиняють після досягнення різниці значень твердості у вимірювальних точках у межах 1-10 одиниць НВ Після ЦЬОГО вимірюють твердість металу в двох або чотирьох діаметрально протилежних точках нижньої частини блоку під видаленим шаром Якщо значення твердості у вимірювальних точках відповідає одному зі значень твердості бокової поверхні, то видалення шару припиняють, якщо ні, то продовжують видалення поверхневого шару по всьому перерізу нижньої частини блоку до тих пір, доки значення твердості у вимірювальних точках не будуть відповідати одному зі значень твердості бокової поверхні Після ЦЬОГО усереднюють останні значення твердості бокової та нижньої частин блоку Таким чином оброблюють партію блоків Потім блоки за значенням усередненої твердості комплектують у групи Кожну групу блоків подрібнюють на гідравлічному пресі, потім на валковозубчастій дробарці та комплектують з них товарні партії губчастого титану потрібної крупності Визначають твердість і ХІМІЧНИЙ склад скомплектованих товарних партій металу ВІДПОВІДНО ДСТУ Приклад Після виймання блоку губчастого титану із реторти за допомогою пневмомолотку видалили забруднений поверхневий шар на боковій і нижній частинах блоку Після цього в двох діаметрально протилежних точках бокової поверхні на відстані 0,6м від верха блоку за допомогою приладу ТЕТ4М виміряли твердість металу Вона склала 98 НВ і 114 НВ ВІДПОВІДНО Продовжили видалення поверхневого шару на боковій частині блоку в області другої точки на глибину 20-30мм Повторно вимірювали твердість металу в другій точці, вона склала 104 НВ, тобто різниця між значеннями твердості у вимірювальних точках 6 одиниць НВ Видалення поверхневого шару припинили Виміряли твердість у двох діаметрально протилежних точках нижньої частини блоку на відстані 0,3м від центру блоку Твердість склала 116 НВ і 122 НВ ВІДПОВІДНО Продовжили знімання нижнього шару губки по всьому перерізу нижньої частини блоку на глибину 30-40мм Повторно під видаленими шарами вимірювали твердість в двох діаметрально протилежних точках, вона склала 104 НВ і 107 НВ ВІДПОВІДНО Усереднили останні значення вимірів твердості металу на поверхнях бокової та нижньої 58955 частин блоку Усереднена твердість блоку склала 103,25 НВ Аналогічним чином провели обробку 11 блоків губчастого титану Усереднена твердість блоків склала 104, 113, 111, 117, 101, 113, 106, 107, 120, 110, 103 НВ Оброблені блоки розсортували за усередненою твердістю на дві групи - по 6 блоків у кожній В першу групу увійшли блоки з усередненою твердістю 101, 103, 103, 104, 106, 110 НВ В другу групу увійшли блоки з усередне ною твердістю 107, 111, 113, 113, 117, 120 НВ Першу та другу групи блоків послідовно дробили на гідравлічному пресі, потім на валково-зубчастих дробарках і скомплектували з них 2 товарні партії губчастого титану крупністю кусків металу 1030мм Потім визначили твердість і ХІМІЧНИЙ склад скомплектованих товарних партій металу згідно з ДСТУ Результати наведені в таблиці Таблиця Прототип Рішення, що заявляється штук % штук -тпоо -ТГ110 -ТГ120 -тпзо -ТГ150 -ТГ-ТВ 100 22 100 10,1 22,2 27,7 33,3 4 7 6 4 18,2 31,8 27,3 18,2 1 партій губчастого титану 2 Вихід марок губчастого титану 18 2 4 5 6 1 КІЛЬКІСТЬ скомплектованих товарних % 5,6 1 4,5 Таким чином, як видно з таблиці, спосіб, що пропонується дозволяє підвищити вихід вищих гатунків марок губчастого титану ТГ100-ТГ120 на 21,8% і знизити вихід низького ґатунку губчастого титану марки ТГ-ТВ на 1,1% Це приводить до того, що при об'ємі виробництва товарного губчасто Комп'ютерна верстка Е Гапоненко го титану 5000т/рік і середній ЦІНІ губчастого титану марок ТГ100-ТГ120 - 6$ і марки ТГ-ТВ - 3,5$ використання даного способу дозволить одержати економічний ефект у розмірі 1925000$/рік або 10260250грн/рік Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна