Исследователи научного дивизиона Госкорпорации «Росатом» совместно с Московским заводом электротермического оборудования разработали новый узел вакуумных печей, благодаря чему смогли изменить технологию получения металлических слитков. Новое оборудование и способ обработки металлов (направленная кристаллизация) позволяют получать изделия с улучшенными свойствами, например, особо чистую медь, которая используется в лазерных установках, микроэлектронике, криогенной технике.

Две модернизированные печи с новым узлом, предназначенные для термической обработки металлов с вольфрамовым нагревателем и молибденовыми экранами отечественного производства, введены в эксплуатацию на участке опытно-промышленного производства в подольском научно-исследовательском институте дивизиона.

Их главная особенность – охлаждение расплавленного слитка металла с регулируемой скоростью (от нижней части тигля, где находится расплав, к верхней, за счет направленной кристаллизации). С помощью направленной кристаллизации можно также регулировать крупность зерен металлов (чем выше скорость кристаллизации, тем меньше зёрна), за счет этого отливать металлические слитки с мелкозернистой структурой, которые обладают более прочностными свойствами, высокой твердостью, лучше поддаются обработке.

«Плотность расплавленного металла меньше плотности твёрдого металла, поэтому в получаемых при обычных условиях кристаллизации слитках металлов образуется пористость или пустота. Если из такого слитка требуется получить только беспористую часть, то приходится удалять до 50% его объёма. В слитке, полученном при использовании нашей усовершенствованной технологии – направленной кристаллизации, удаляется только 5% его объёма. Это очень важно для эффективного проведения процессов рафинирования (очистки) черновых слитков металлов. Чем меньше пористость, тем меньше площадь поверхности раздела слитка, которую нужно удалять, и выше выход пригодного для дальнейшего использования металла», – отметил ведущий инженер лаборатории Андрей Щепин.