Технологія конструкційних матеріалів
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 18 19 20 21 22 23 24... 187 188 189
|
|
|
|
Основними видами сировини для виробництва ніобію є лопарит з масовою часткою 8...10% (гГЬ,Та)205, пірохрол37...65 % №205 і до 10 % Та205; колумбіт-танталіт 82...86 % (ИЬ205 + Та205). Домішками в них можуть бути 8і, Ті, Бп, ТЬ, ¥е, Са та ін. Руди ніобію бідні, оксиду в них звичайно 0,05...0,50 %, рідше 2 %. Тому їх обов'язково збагачують різними методами: гравітаційним з наступною флотацією, електромагнітною сепарацією тощо. Масова частка ИЬ205 у концентраті становить 30...60%. Більшу частину концентратів переробляють алюміноабо силіцієтермічним відновленням на фероніобій (40...60 % N1)) і феротанталоніобій (до 50 % N1) + Та). Оскільки ніобій і тантал мають досить близькі хімічні та фізичні властивості, виробляти чистий ніобій дуже важко. У результаті досить складної хімічної і термічної обробки концентрату виділяють чисті сполуки: оксид ІЧЬ205 і фторніобат калію К2і\ГЬР7. Із оксиду ніобій дістають звичайно в дві стадії. Спочатку із суміші ІЧЬ205 і сажі в атмосфері водню при температурі 1800 °С одержують карбід ніобію, потім із суміші карбіду і оксиду при 1800... 1900 °С у вакуумі порошок ніобію. Фторніобат калію відновлюють натрієм при температурі 1000 °С і дістають ніобій також у вигляді порошку. Здобутий порошок переробляють у компактний метал методом порошкової металургії: спресовують у шта-бики, спікають у вакуумі при температурі 2300 °С і проковують у холодному стані. З отриманих заготовок виготовляють прутки, дріт, пластини, стрічку тощо. Для одержання великих заготовок спечені штабики переплавляють у вакуумній дуговій печі. Ніобій високої чистоти дістають електронно-променевим вакуумним плавленням, електролітичним і йодидним рафінуванням. Тантал. Масова частка танталу в земній корі 2-Ю"4 %, тобто в 10 разів менша, ніж ніобію. Руди танталу рідкісні, звичайно комплексні й бідні. У промисловості використовуються навіть руди, які містять танталу до сотих часток процента. Виробництво танталу мало чим відрізняється від виробництва ніобію. Після обробки концентрату одержують фтортанталат калію К2ТаР7 і пентаоксид Та205, які відновлюють, як і ніобій, відповідно натрієабо карботермічним методом з незначними відмінностями і переробляють порошковою металургією в ковкий метал. Молібден міститься в земній корі в кількості 3-Ю"4 %. Відомо близько 20 мінералів молібдену. Найважливіші з них такі: молібденіт Мо82, пове-літ СаМо04, молібдит Ре2(Мо04) • лН20 і вульфеніт РвМо04. Основною сировиною для виробництва молібдену і його сплавів є стандартні молібденові концентрати з масовою часткою до 50 % Мо, 32 % 8і, 5 % 8і02 і домішок Ре, Си, Са та інших елементів. Концентрати піддають окислювальному випалюванню при 550...600 °С звичайно в печах з киплячим шаром. Продукт випалювання недогарок є оксидом Мо03, забрудненим домішками. Чистий оксид Мо03, потрібний для виробництва металевого молібдену, одержують сублімацією при 950... 1000 °С, або хімічним методом вилуджування молібдену аміачною водою з утворенням молібдату амонію, прожарювання якого при температурі 450...550 °С дає чистий оксид Мо03 з вмістом не більш як 0,05 % домішок. Металевий молібден дістають у вигляді порошку відновленням оксиду Мо03 у потоці сухого водню в трубчастих печах за два етапи: при 550...600 °С і 950...1000 °С. Потім методом порошкової металургії одержують заготовки штабики перерізом 20...80 мм2 і завдовжки 450...600 мм. Для одержання крупних заготовок масою до 2 т застосовують плавку в печах з охолоджуваним мідним тиглем і електродом із спечених штабиків. Феромолібден (до 50...70% Мо) дістають відновленням обпаленого концентрату (недогарка) феросиліцієм у присутності оксиду заліза Ре304. Вольфрам мало поширений у природі; його масова частка в земній корі становить 1 • 10_4%. Основною сировиною для виробництва вольфраму є вольфраміт (Ре, Мп)\\Ю4 і шеєліт Са\¥04 з масовою часткою \¥03 лише до 2 %, тому їх збагачують різними способами, щоб одержати концентрати, які містять 50...60%\¥О3. Переробляють концентрати в компактний метал за три етапи: а)хімічне виділення чистої вольфрамової кислоти Н2\¥04 або її солей; б) відновлення оксиду \¥03 до металевого порошку; в) перетворення порошку в компактний метал. Через високу температуру плавлення компактний вольфрам виробляють в основному методом порошкової металургії. Порошок пресують у штабики під тиском 200...300 МПа, спікають при температурі до 1300 °С у водні, а потім зварюють при температурі близько 3000 °С, пропускаючи крізь них електричний струм. Одержані штабики нагрівають до 1300... 1600 °С у печі з водневою атмосферою і проковують. Із отриманих таким способом заготовок обробкою тиском виготовляють прутки, дріт, пластини, стрічки тощо. Значні труднощі виникають під час виробництва листів із вольфраму, як і молібдену, оскільки при високій температурі вони інтенсивно окислюються і забруднюються. Щоб цього уникнути, обладнання для прокатування розміщують у спеціальних камерах і навіть цехах, наповнених інертним газом. У таких цехах робітники працюють у спеціальних скафандрах. Запитання і завдання для самоконтролю 1. У чому суть процесів виробництва кольорових металів? 2.Наведіть характеристику основних способів рафінування кольорових металів. 3.Наведіть особливості виробництва тугоплавких металів.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 18 19 20 21 22 23 24... 187 188 189
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
