Алюминиевой промышленности

Волокна бора и карбида кремния применяют в качестве армирующих компонентов композиционных материалов с алюминиевой, магниевой и титановой матрицами. В случае нагрева выше 500° С волокон бора с алюминиевой матрицей (при изготовлении композиции) имеет место химическое взаимодействие с образованием фазы А1В2. Активное взаимодействие приводит к снижению свойств волокна и к падению прочности композиционного материала в целом. Это вызывает необходимость нанесения на борные волокна тонкого слоя покрытия (3—5 мкм). Такими покрытиями, защищающими волокна от взаимодействия с матрицей, являются карбиды кремния и бора, нитриды титана, бора и кремния и др.

т= 2-^-3, для сплавов на алюминиевой, магниевой и титановой основах и легиро-

мого компонента не превышает предельной его растворимости при нормальной температуре. При ограниченной растворимости, которая характерна для многих сплавов (Pb—Sb, A1—Си, Си—Zn, Си—Sn, Mg—Zn, Fe—С и др.), могут образовываться структуры, состоящие из смеси двух или более фаз (твердых растворов или твердых растворов и химических соединений). Если в сплаве растворимый компонент присутствует в количестве, превышающем предельную растворимость его в основном металле при данной температуре, то образуется структура, состоящая из матрицы (основного твердого раствора) и выделившихся частиц другого твердого раствора, чаще на базе химического соединения. Такую структуру называют матричной, или гетерогенной. Так, например, при кристаллизации многих сплавов на алюминиевой, магниевой, железной и других основах образуются структуры, состоящие из основного твердого раствора на базе металла растворителя и частиц одного или нескольких химических соединений (CuAla, Al3Mga, Mg4Als, Fe3C и др.).

Бериллиевую проволоку чаще применяют для упрочнения матриц с малой плотностью — алюминиевой, магниевой или титановой.

АЛЮМИНИЕВОЙ, МАГНИЕВОЙ И ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности, 1985.'

Бериллиевую проволоку чаще применяют для упрочнения матриц с малой плотностью — алюминиевой, магниевой, титановой.

Современное представление о влиянии электромагнитных сил на процесс электролизера алюминия наиболее полно разработано и сформулировано во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (ВАМИ). Оно сводится к следующему 1. Влияние магнитного поля на технологический режим работы электролизеров выражается не только в колебании (волнении) поверхности расплавленного алюминия. Электромагнитные силы вызывают также направленные перемещения расплава, что наряду с движением расплава под действием анодного газа является причиной специфической (электромагнитной) циркуляции металла и электролита. Количественная сторона этого вопроса не изучена.

матика» (ВНИКИ ЦМА) в содружестве со Всесоюзным научно-исследовательским и проектным институтом алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (ВАМИ) и коллективами алюминиевых заводов. В 1976 г. системами этого типа было оснащено около 90% производственных объектов.

качества ее поверхности. Бериллиевую проволоку получают выдавливанием из литой или порошковой заготовки, заключенной в оболочку. Лучшим материалом оболочки является никель. После волочения оболочку с проволоки удаляют и для улучшения поверхности проволоку подвергают электрохимическому полированию. При волочении проволоки, предназначенной для получения КМ, в качестве оболочки используют материал матрицы, и в этом случае отпадают операции травления и полирования. Ценным свойством сильнодеформированной бериллиевой проволоки является высокая температура рекристаллизации (700°С). Бериллиевую проволоку целесообразно применять для армирования матриц, обладающих малой плотностью, т.е. на алюминиевой, магниевой или титановой основах.

Для рабочих и мастеров электродной и алюминиевой промышленности. Может быть полезна учащимся техникумов и ПТУ.

По плану ГОЭЛРО намечалось производство алюминия в объеме 9,8 тыс. т в год. Первенцем советской алюминиевой промышленности был Волховский алюминиевый завод, введенный в действие в 1932 г. В 1939 г. был введен в действие крупнейший в Европе Уральский алюминиевый завод. Энергетической базой нового алюминиевого завода были тепловые электростанции Уральской энергосистемы. Для удовлетворения возрастающих потребностей в алюминии в трудных условиях военного времени в СССР была создана мощная база по производству алюминия в восточных районах страны. В 1959—

В .алюминиевой промышленности ВЭР образуются при производстве глинозема и электродов. При этом агрегатами-источниками ВЭР являются трубчатые вращающиеся печи для кальцинации гидроокиси алюминия, а также печи для прокалки электродного кокса.

Осуществление технологических и энергетических мероприятий в цветной металлургии способствует лучшему использованию топливно-энергетических ресурсов в самих агрегатах и снижению выхода ВЭР. Поэтому возможное использование тепловых ВЭР в перспективе будет возрастать небольшими темпами. При этом основной прирост будет происходить за счет алюминиевой промышленности, развитие которой будет происходить высокими темпами, а технология производства не пре-

Терпит существенных изменений. В настоящее время почти половина всех образующихся и используемых ВЭР в отрасли приходится на производство меди. В дальнейшем эта структура изменится. Доля ВЭР медеплавильного производства должна снизиться за счет развития гидрометаллургических процессов переработки медных и никелевых концентратов, при которых отсутствует выход ВЭР, а в алюминиевой промышленности выход ВЭР возрастет.

Три десятилетия назад общая теория КР была представлена [129, 137] в виде следующего механизма КР алюминиевых сплавов. Коррозия происходит вдоль локальных зон, приводя к образованию углубления. При этом растягивающие напряжения, нормально направленные к очагу коррозии, создают концентрацию напряжений в локальных углублениях. В алюминиевых сплавах такие анодные зоны предполагаются как результат различия электрохимических потенциалов между выделениями по границам зерен или между зонами, прилегающими к границам, и телом зерна [51]. Роль напряжений в росте трещины при КР понималось как средство раскрытия локальных очагов. Тем самым напряжения способствуют проникновению и взаимодействию электролита со свежеобразованной не защищенной оксидом поверхностью металла. Предполагается, что в этом случае коррозия вдоль границ зерен ускоряется, поскольку свежеобразованный металл является более анодным. Эта теория широко распространена особенно среди работников алюминиевой промышленности, поскольку она согласуется со многими экспериментальными данными, касающимися влияния термообработки на сопротивление КР, как отмечено в разделе «Металлургические факторы и разработка сплава» [51, 85].

Абсорбер, примененный на заводах алюминиевой промышленности, имеет следующие показатели [70]: скорость газа 5 м/с; плотность орошения 10 м3/(м2-ч); эффективность очистки от фтористого водорода (при концентрации его перед очисткой до 65 мг/м3) 98%; эффективность очистки от глиноземной и криолитовой пыли (при концентрации перед очисткой до 100 мг/м3) 80—90%; гидравлическое сопротивление аппарата 1,0—1,2 кПа.

тов в Венгрии обусловили изготовление оборудования для алюминиевой промышленности в этой стране. В Румынии развивается нефтяное машиностроение, а в Болгарии — производство электродвигателей, для изготовления которых требуется много меди, имеющейся в Болгарии. Другие страны — члены СЭВ также богаты различными ресурсами. Для того чтобы использование этих ресурсов способствовало подъему экономики всех стран — членов СЭВ, необходима комплексная стандартизация показателей качества и размерных характеристик готовой продукции и сырья в масштабе СЭВ.

При проведении исследований по воздействию импульсных электрических разрядов на фазовое состояние минералов /129/ особый интерес вызывал сподумен, «-^-переход в котором мог существенным образом повлиять на технологию его переработки. Использование литиевых соединений, получаемых по многостадийной технологии, а также фторагентов на основе флюоритовых концентратов снижает возможности обеспечить производство фтористых соединений лития, удовлетворяющие по масштабам и себестоимости продукции потребности алюминиевой промышленности. Разработанные в Институте химии редких элементов Кольского филиала АН СССР методы переработки литиевого сырья с использованием дешевых фторирующих агентов - кремнефтористой кислоты и фтористых соединений аммония, являющихся попутными продуктами фосфатных производств, открывали возможность широкого использования литиевых продуктов и организации крупнотоннажного производства. Сдерживающим фактором для этого являлось необходимость разработки надежной аппаратуры и арматуры высокого давления, коррозионных материалов. Снижение параметров автоклавной фторидной технологии (например, температуры до 80-150°С) позволяло бы рекомендовать методы для полупромышленной проверки. Как уже было отмечено выше, фазовые превращения в силикатах под воздействием импульсного электрического разряда оказались крайне незначительными. Кристаллооптический анализ продукта электроимпульсной дезинтеграции даже в классе - 10 мкм, выделенном седиментационным анализом из класса -0.05 мм, достоверно не обнаружил наличие «-/^-перехода сподумена.

В настоящее время в различных областях машиностроения все больше находят применение легкие сплавы на алюминиевой основе. Этому способствуют и высокие темпы развития алюминиевой промышленности, ведущие к снижению стоимости алюминия. Отечественный и зарубежный опыт говорит об эффективности применения алюминиевых сплавов и в краностроении. За счет внедрения алюминия -существенно снижается вес 'подвижных несущих и поддерживающих конструкций. В результате появляется возможность увеличивать производительность машин или устанавливать краны большей грузоподъемности на существующие подкрановые пути без их усиления. Применение алюминия ведет к снижению эксплуатационных расходов, связанных с затратой электроэнергии, ремонтом подкрановых путей, с обслуживанием и т. д.

В 1886 г. П. Эру во Франции и Ч. Холл в США независимо друг от друга взяли почти одинаковые патенты на получение алюминия электролизом глинозема, растворенного в расплавленном криолите. Этим было-положено начало современному электролитическому способу производства алюминия и созданию алюминиевой промышленности.