metalurgia039

76

76

Rys. 2.48. Schemat próżniowego pieca łukowego z topi iwą elektrodą do topienia tytanu i jego stopów: 1 - przesuwna elektroda topliwa z prasowanej gąbki tytanowej, 2 - komora próżniowa, 3 - ciekły metal, 4- gamisaż, 5 - tygiel chłodzony wodą

Gąbka tytanowa stanowi surowiec do otrzymywania wlewków z tytanu i jego stopów. Duża skłonność tytanu do absorbowania zanieczyszczeń oraz duże powinowactwo z tlenem powodują, że proces topienia może być prowadzony tylko w atmosferze beztlenowej. Ze względu na wysoką temperaturę i aktywność metalu poważny problem stanowi materiał tygla. Powszechnie stosuje się topienie w tzw. tyglach garnisażowych. Są to tygle miedziane, intensywnie chłodzone wodą i wskutek tego pokryte cienką warstwą stałego tytanu, oddzielającą stopiony metal od materiału tygla.

Najczęściej używanymi piecami do topienia tytanu i odlewania wlewków do przeróbki plastycznej oraz odlewów kształtowych są próżniowe piece łukowe z topiiwą elektrodą. Schemat takiego pieca przedstawiono na rysunku 2.48. Oprócz tych pieców są stosowane piece elektronowe, a ostatnio prowadzi się prace konstrukcyjne nad topieniem tytanu i jego stopów w piecach indukcyjnych i plazmowych.

2.9.6. Otrzymywanie innych metali nieżelaznych

Poza przedstawionymi w poprzednich podrozdziałach pięcioma metalami nieżelaznymi, wybranymi z uwagi na ich rozpowszechnienie, w technice wykorzystuje się kilkanaście innych metali. Szczegółowe omówienie ich produkcji przekraczałoby ramy tej książki. Dlatego niżej przytoczono jedynie metody ich otrzymywania, które można podzielić na kilka grup:

-    Redukcja węglem lub tlenkiem węgla stosowana do otrzymywania metali występujących w rudach tlenkowych (np. cyna, ołów). Redukcja węglem jest również stosowana do otrzymywania metali występujących w postaci siarczków, które łatwo pozwalają się przeprowadzić w tlenki, np. siarczek niklu.

—    Redukcja bardziej aktywnymi metalami, przede wszystkim aluminium. Proces ten nosi nazwę aluminiotermii ze względu na towarzyszący mu znaczny efekt cieplny. Może być on wykorzystywany m.in. do otrzymywania chromu i manganu.

—    Utlenianie rud siarczkowych prowadzone podobnie jak w produkcji miedzi. Znajduje ono zastosowanie np. w produkcji ołowiu z rud siarczkowych.

-    Metody hydrometalurgiczne, elektrolityczne i złożone. Są wykorzystywane w produkcji wielu poprzednio wymienionych metali, a także wolframu, srebra i innych. Należy zauważyć, że wiele wymienionych metali występuje w rudach polimetalicznych. Ich otrzymywanie jest wówczas ubocznym procesem otrzymywania innych metali. Przykładem może być ołów i kadm, otrzymywane równolegle z cynkiem, lub srebro stanowiące produkt uboczny w metalurgii miedzi.

LITERATURA

[j] Benasch R., Janowski J., Mamro K., Metalurgia żelaza - podstawy fizykochemiczne procesów, Katowice, Wyd. Śląsk 1979.

[2]    Brown D.V., Metalurgy basics, New York, Van Nostrant Reinhold 1983.

[3]    Górny Z. i in., Odlewnicze stopy metali nieżelaznych, Warszawa, WNT 1963.

[4]    Hutnictwo ogólne, Katowice, Wyd. Śląsk 1977.

[5]    Łybacki W., Modrzyński A., Szweycer M., Technologia topienia metali, Poznań, Wyd. Politechniki Poznańskiej 1986.

[6]    Mazanek E., Mazanek T., Technologia procesów metalurgicznych, Warszawa, Wyd. Szkolne i Pedagogiczne 1984.

[7]    Radwan M., Rudy, kuźnice i huty żelaza w Polsce, Warszawa, WNT 1963.

[8]    Szweycer M., Metalurgia, Poznań, Wyd. Politechniki Poznańskiej 1993.