Способы получения карбида титана и его физико-механические свойства

КАРБИДТЫ  ТИТАНДЫ  ӨНДІРУ  ТЕХНОЛОГИЯСЫ

Советов Д.Т. , Темиртасов  О.Т.

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті,  Семей, Қазақстан

Резюме

В данной работе рассмотрены способы получения карбида титана и его физико- механические свойства. Данный сплав используется в качестве режущего инструмента а также как твердосплавный композиционный материал со связующем никелидом титана. Последний сплав за рубежом известен как нитанол.

 Summary

In this paper some methods of obtaining of titanium carbide and its physical and mechanical properties were reviewed. This alloy is used as the cutting tool and a hard composite material with nickel titanium as a binder. The last alloy abroad is known as nitinol.

Әлемде машина жасау өнеркәсібінде үлкен бәсекелестікте дамып келеді. Соның ішінде метал өңдеу,  кескіш құралдарды даярлауда, ауыл шаруашылық техникасын жетілдіру үшін арзан қол жетімді берік материал керек. Өзінің жоғарғы температура мен тозуға төзімділігімен қатты құйма сұранысқа лайық келеді.

Карбид титанының(ТіС)  80% -дан астамы  өндірістік  шарттарда  титан диоксидінен (ТіО2)  алынады. Салыстырмалы түрде төмен баға мен  қолжетімді мүмкіндікке байланысты. Өнеркәсіпте титан диоксидінің өндірісте келесі құрамдарда кездеседі, % :

1) 99,8 ТiO2; 0,06 S; 0,5 Р;

2) 98,8 TiO »; 0,1 SiO2; 0,05 Fe; 0, 1 S; 0,1 P [1]

Бұл бірнеше сатылы кезеңдерден тұрады. Титан диоксиді 68,5 % (TiO2)  және 31,5 % күйеден тұратын қоспа сұйық ортада мұқият және ұзақ араластырылады. Қоспаны артынан графитты қалыпқа құйып қысым жасалынады. Қоспаны карбидтелуі  сутек атмосферасында жүреді. Пеште айналдыру кезінде  қалыпты температура  2000 ˚С ұстап тұрады. Карбид титанының  20-20,5 %  ортақ көміртек осының  1,0-2,0 % еркін бейтарап тұрады. Вакумде карбидтелуі кезінде карбид титанына айналуы 800 ° С температурасында басталады ақтық айналым 1900-1950 ˚С температурасында  аяқталады.

ТіО2→ Ті2О3 → ТіО →ТіС

Бірақ оттекті қанша ажыратқанға қарамастан  қысым жасалған кезде көміртек оксидінің (ТіО) оттегі карбид титанын тотықтырп жіберуі мүмкін. Сондықтан сапалы  карбид титанын алу үшін жұмыс барысында  қысыммен температураны бақылауда ұстап қадағалау қажет [2].

Таблица 1.  Карбидты титан ұнтағының бөлшегінің өлшемі

[pic 1]

1 сурет –   Карбидты титан ұнтағы                                                                                             

Мұнда: 
TiC –  98,313 % аз емес
Fe бейтарап - 0,001 % көп емес
N - 0,002 % көп емес 
O - 0,01 % көп емес 
Cl - 0,001 % көп емес