ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Электродуговая выплавка материалов

В вакуумных дуговых печах металл переплавляется электрической дугой с большой силой тока. Дуга горит между специальным электродом и металлическим расплавом. При этом на практике применяют две модификации метода — выплавка металлов и сплавов с «не- расходуемым электродом» и выплавка металлов и сплавов с «расходуемым электродом».

На рисунке 3.8 приведена схема технологии электродуговой плавки с нерасходуемым электродом.

Схема электродуговой технологии выплавки металлов и сплавов с нерасходуемым электродом

Рис. 3.8. Схема электродуговой технологии выплавки металлов и сплавов с нерасходуемым электродом:

1 — водоохлаждаемый медный тигель: 2 — плавильная камера: 3 — электрод: 4 — изолятор: 5 — плазменная дуга; 6 — расплав металла; 7 — зона кристаллизации металла; 8 — узел откачки плавильной камеры и заполнения ее рабочим газом; 9 — каналы подачи и слива охлаждающей воды

Процесс выплавки материала ведут в среде аргона или гелия при давлении 500—600 Тор (~67-^80 кПа) после предварительной откачки воздуха из плавильной камеры. Выплавку осуществляют с использованием электрода, изготовленного из торированного вольфрама. Напряжение на электроде 3 составляет порядка 70 В при токе дуги до 500 А. По данной технологии получают слитки экспериментальных сплавов, в том числе сплавов тугоплавких металлов, диаметром до 100 мм и толщиной до 15 мм.

Принципиальная схема электродуговой вакуумной печи, в которой реализована технология выплавки металлов и сплавов с расходуемым электродом, приведена на рис. 3.9.

Схема электродуговой технологии выплавки металлов и сплавов с расходуемым

Рис. 3.9. Схема электродуговой технологии выплавки металлов и сплавов с расходуемым

электродом [43. С. 12]:

7 — получаемый слиток; 2 — охлаждающая вода; 3 — медный кристаллизатор; 4 — переплавляемый электрод; 5 — зажим; 6—корпус; 7—механизм подачи; 8 — откачка

и заполнение рабочим газом

Электропитание подается на электроды 4и 1. При этом положительным электродом является металлический расплав, а отрицательным — переплавляемый электрод. В промышленных установках большой мощности используют электродуговую плавку на переменном токе. Для перемешивания расплава используют магнитное поле соленоида, окружающего тигель. Иногда выплавку проводят не в среде инертного газа, а в парах переплавляемого металла. При способе выплавки сплавов с расходуемым электродом переплавляется электрод, изготовленный из выплавляемого материала, например, связанный из прутков компонента сплава. Данная технология плавки позволяет получать слитки диаметром до одного метра и весом до нескольких десятков тонн.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >