Лигатура никель в слитках NiTi в Минске

Модель:tm2142349
0 р.

Лигатура никель в слитках NiTi: состав, свойства и применение

Лигатура никель в слитках NiTi — это компактный металлургический полупродукт, содержащий никель и титан в соотношении, близком к эквиатомному (50/50 ат. %), предназначенный для введения никеля и титана в расплавы специальных сталей, никелевых и титановых сплавов. В отличие от чистого никеля (Ni 99,9 %) и титановой губки, слиток NiTi обеспечивает одновременное легирование двумя элементами с высокой плотностью и низкой ликвацией. Температура плавления лигатуры — 1310 C, плотность — 6,45 г/см, что выше плотности титана (4,51 г/см) и ниже плотности никеля (8,90 г/см). Такое соотношение обеспечивает предсказуемое погружение слитка в объём расплава без всплытия и без осаждения на подину.

Технические характеристики слитков NiTi

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на плавкуПримечание
Массовая доля Ni47–52 %ГОСТ 13047.1Стабильность аустенитаАттестация по паспорту
Массовая доля TiостальноеГОСТ 19863.1Раскисление расплаваСумма примесей 0,5 %
Кислород O 0,08 %ГОСТ 17745Оксидные включенияКонтроль по излому
Азот N 0,04 %ГОСТ 17745Нитридная хрупкостьЛимитируется для ВДП
Углерод C 0,05 %ГОСТ 22536.1Карбиды TiCКонтроль для жаропрочных
Размер слитка50–200 ммШтангенциркульСкорость растворенияПод загрузочный лоток

Области применения лигатуры NiTi

  • Выплавка нитинола (TiNi) в вакуумно-дуговых печах (ВДП) с расходуемым электродом для производства медицинских стентов и имплантатов.
  • Легирование жаропрочных никелевых сплавов типа ХН70Ю в индукционных печах ИСТ-0,5 при производстве лопаток газотурбинных установок.
  • Коррекция состава титановых сплавов ВТ6 в электронно-лучевых установках для авиационных крепёжных элементов.
  • Введение никеля в коррозионностойкие стали аустенитного класса при выплавке в дуговых печах ДСП-25.
  • Производство порошковых смесей для аддитивных технологий (SLM, EBM) с заданным соотношением Ni:Ti.
  • Раскисление и модифицирование расплава в литейных комплексах точного литья по выплавляемым моделям.

Технологические особенности ввода в расплав

Слитки NiTi загружают в завалку или вводят в ковш при температуре расплава 1550–1600 C. Растворение слитка диаметром 100 мм в объёме 1 т занимает 4–6 мин при индукционном перемешивании. Усвоение никеля составляет 92–96 %, титана — 85–90 % в зависимости от основности шлака и парциального давления кислорода. Для снижения угара титана рекомендуется вводить лигатуру под слой флюса на основе CaF или в среде аргона. При выплавке в вакууме (остаточное давление 10 Па) потери титана минимальны.

Вопросы и ответы

Какое соотношение никеля и титана в лигатуре NiTi?

Массовая доля никеля составляет 47–52 %, титан — остальное. Соотношение близко к эквиатомному, что соответствует интерметаллиду TiNi.

При какой температуре плавится лигатура NiTi?

Температура плавления — 1310 C. Это ниже температуры плавления чистого никеля (1455 C), что ускоряет растворение в сталеплавильном расплаве.

Как вводить слитки NiTi в расплав?

Слитки загружают в завалку или вводят в ковш под слой флюса на основе CaF при температуре расплава 1550–1600 C. Для минимизации угара титана применяют защиту аргоном.

Какие примеси лимитируются в лигатуре NiTi?

Кислород — не более 0,08 %, азот — не более 0,04 %, углерод — не более 0,05 %. Суммарное содержание примесей не превышает 0,5 %.