ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРИДНОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ВЫСОКОНЕОДИМОВЫХ СПЛАВОВ Nd-Fe

 

    На основании результатов, полученных при измельчении сплавов      Nd-Fe методом гидрирования в лабораторных условиях, была предложена промышленная технологическая схема (рисунок 50) получения порошков   Nd-Fe и дальнейшего их использования  при изготовлении магнитов методом ТФЛ. 

 

Рисунок 50 – Принципиальная технологическая схема получения магнитов методом твердофазного легирования

Схема включает в себя получение лигатуры Nd-Fe фторидным методом, измельчение ее методом гидрирования, совместное измельчение некондиционных или требующих корректировки состава магнитных сплавов, (ТФЛ), прессование, ступенчатое спекание полученных заготовок. После спекания заготовки магнитов подвергаются механической обработке, тестируются и отправляются потребителю.

Опытно-промышленные испытания предлагаемой технологии включали в себя следующие этапы:

- наработку лигатуры Nd (75-80 % мас.) — Fe (ост.) фторидным методом на ХМЗ СХК, ЗАТО Северск, Томской области;

- гидрирование полученной лигатуры на предприятии ООО               "ПОЗ - ПРОГРЕСС" г. Верхняя Пышма, Свердловской области;

- твердофазное легирование некондиционных и низконеодимовых магнитных сплавов полученными порошками гидридов и изготовление магнитов на ХМЗ СХК, ЗАТО Северск, Томской области;   

    - получение магнитов по стандартной технологии и сравнение их характеристик с характеристиками магнитов, полученных методом ТФЛ.      

Гидрирование  высоконеодимового сплава в опытно-              промышленных условиях

Состав сырья, полученного на ХМЗ СХК для гидрирования на предприятии ООО "ПОЗ-Прогресс" г.Верхняя Пышма, представлен в  таблице 9.

Все работы по гидрированию проводились на промышленной установке КБ – 2086, предназначенной для гидрирования тройного сплава Nd₂Fе₁₄В. Принципиальная схема установки представлена на рисунке 51, а её внешний вид – на рисунке 52. Установка включала две горизонтальные реторты, выполненные из нержавеющей стали объемом 18 литров.

Реторты обогревались трубчатой печью с возможностью регулиро-вания температуры в диапазоне до 500 ^оС. Для сокращения времени нагрева и охлаждения реторт реакторов трубчатая печь установлена на ролики и может легко перемещаться по горизонтали.

Таблица 9 – Состав и количество сплавов, использованных для опытно-промышленного гидрирования на   предприятии ООО "ПОЗ-ПРОГРЕСС"

№	Состав	Масса, г	Примечание
1.	42-45% Dу-Feост	270	Для ТФЛ
2.	70%ТЬ - Fеост	270
3.	40% Dу – В - Fеост	180
4.	85% Nd - Соост	100
5.	33,5% Тb - 33,5% Nd - 1,2% В - Fеост.	190
6.	75% Nd - Fеост	4500	Для опытных работ
7.	Nd – Fе - В	6000
8.	БЗМП	200

 

Наличие двух реторт, позволяло организовать непрерывный процесс гидрирования, а в некоторых случаях и экономить водород, если в соседней реторте проводилась операция дегидрирования. 

Вакуумный пост включал два форвакуумных насоса ВН-12, позволяющих создавать разряжение до 10^-4-10^-5 МПа. На каждой реторте был установлен вакуумметр с диапазоном (0,1–0,3) МПа.

Установка снабжалась баллонным водородом из рампы, установленной вне помещения. Промывка полученных гидридов производилась баллонным гелием, предварительно осушаемым на селикогеле. Для подачи водорода и гелия использовались сильфонные вентили.

 

 

    Рисунок 51 – Принципиальная схема установки гидрирования

 

Высоконеодимовый сплав (Nd - Fе_ост) измельчали до размера кусков ~ 20´20 мм с помощью гидравлического пресса. Массы исходных навесок   (см. таблицу 10) определяли исходя из формулы Менделеева – Клайперона, в расчете на получение гидрида состава NdH₂:

                  pV = m : m = ;                                              (45)

Таблица 10 – Расчетные (стехиометрические) массы лигатуры для получения гидрида NdH₂

 

Давление водорода Р, кгс/см2	Расчетная масса лигатуры, г
0,5	36
1,0	72
1,5	108
2,0	144
2,5	180
3,0	216

 

 

 

Рисунок 52 – Внешний вид опытно-промышленной установки гидрирования

 

Безопасность работы с водородом обеспечивалась выполнением мероприятий по графику планово-предупредительных ремонтов, обеспечивающих герметичность и работоспособность трубопроводов и запорной арматуры, а также визуальным наблюдением, сжиганием непрореагировавшего водорода на пламенном дожигателе и мощной вентиляцией помещения.

---

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 211; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!