Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




25.06.2019


24.06.2019


24.06.2019


24.06.2019


24.06.2019


23.06.2019


23.06.2019


23.06.2019


23.06.2019


23.06.2019





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Вакуумная индукционная плавка

Вакуумная индукционная плавка

21.03.2019

По конструкции вакуумные индукционные печи делятся на две группы: печи периодического действия типа ИСВ-ПИ (индукционные сталеплавильные вакуумные периодические с разливкой в изложницу) и полунепрерывного действия типа ИСВ-НИ (индукционные сталеплавильные вакуумные непрерывные с разливкой в изложницу). Их основные характеристики приведены соответственно в табл. 26 и 27.


Рассмотрим подробнее конструкцию и последовательность работы вакуумной печи полунепрерывного действия (рис. 39), так как конструкция печи периодического действия мало отличается от конструкции плавильной камеры полунепрерывной печи. В этих печах все операции (загрузка шихты, плавление, разливка, извлечение слитков, подача новых изложниц) производятся без нарушения вакуума в плавильной камере. Ее открывают только для чистки и для смены тигля.

Поэтому в отличие от печей периодического действия полунепрерывные печи имеют дополнительные шлюзовые камеры для шихты 9 и изложниц 1, отсекаемые от плавильной камеры 4 вакуумными затворами 3.

При закрытых затворах 3 в шлюзовые камеры помещают контейнер с шихтой и устанавливают изложницы или формы 2 для заливки жидкого металла. Затем камеры откачивают, открывают затвор, опускают контейнер с шихтой в печь и начинают расплавление шихты. Загрузочное устройство тем временем поднимают вверх, перекрывают затвор и начинают готовить шихту для следующей плавки.

После расплавления и рафинировки металла тележка с изложницами по рельсам подается в рабочую камеру печи, где поочередно заливают все изложницы. Затем изложницы перемещаются в камеру 5, в которой происходит охлаждение слитков. После разливки металла тигель очищают скребком 13, выгребая остатки металла и шлака в шлаковню 15.

Печь оборудована дозатором 10 для подгрузки шихты и легирующих с поворотным лотком 12, ломиком для осаживания шихты, термопарами погружения, устройством для отбора проб и гляделками для наблюдения за ходом плавки.

Возможность проведения нескольких плавок подряд в печах полунепрерывного действия создает следующие преимущества:

1) сокращает продолжительность рабочего цикла, так как устраняет необходимость откачки плавильной камеры;

2) увеличивает производительность печи;

3) обеспечивает более устойчивый вакуум в плавильной камере;

4) повышает стойкость тигля благодаря уменьшению перерывов между плавками.

Футеровка вакуумных индукционных печей имеет еще более низкую стойкость, чем в открытых индукционных печах, так как окислы футеровки взаимодействуют с жидким металлом в вакууме более интенсивно. Для набивки тиглей чаще всего применяют плавленые окись магния, глинозем, двуокись циркония пли смесь окиси магния (70—80%) и глинозема (20—30%). Тигли набивают в индукторе и обжигают до оплавления при температуре 2000° С с помощью графитовых шаблонов.

Загрузку печей периодического действия и подготовку контейнеров с шихтой для печей полунепрерывного действия следует вести особенно тщательно, чтобы устранить возможные подвисания шихты и перегрев расплава. Правила укладки шихты такие же, как при загрузке открытых индукционных печей. Шихту очищают от масла и ржавчины путем промывки и прокаливания. По мере подплавления металла в тигле верхние слон так же, как и при открытой плавке, осаживают ломиком. При подгрузке шихты из дозатора нужно стараться ввести добавки, пока в тигле есть нерасплавленный металл, чтобы избежать выброса расплава. Современные печи оборудуют устройством для электроподогрева шихты и добавок в дозаторе, что позволяет вводить их непосредственно в жидкий металл.

После полного расплавления шихты при выплавке углеродистого металла ванна начинает интенсивно кипеть в результате взаимодействия углерода с кислородом. Чтобы не допустить выброса жидкого металла из тигля, нужно регулировать интенсивность кипения. Это достигается двумя способами: уменьшением мощности, подаваемой на индуктор, либо напуском в плавильную камеру аргона до давления 20—30 мм рт.ст. при перекрытых вакуумных затворах. В атмосфере аргона вводят также легирующие элементы, которые могут легко испаряться в вакууме (марганец и хром). Раскисление металла алюминием, кальцием и другими сильными раскислителями производят за 2—3 мин до выпуска.

Качество стали, выплавленной в вакуумной индукционной печи, намного выше, чем у металла открытой плавки. Содержание кислорода в конструкционной стали уменьшается в 3—5 раз, содержание неметаллических включений — в 4—8 раз, в результате чего увеличивается в 1,5—2 раза ударная вязкость и пластичность стали, т. е. основные характеристики металла, используемого для изготовления ответственных изделий.

В результате глубокого обезуглероживания при вакуумной индукционной плавке нержавеющей стали резко увеличивается ее коррозионная стойкость.

Выплавка в вакуумной индукционной печи трансформаторной стали позволяет улучшить ее характеристики (ваттные потери, магнитную проницаемость и др.) в 1,5—2 раза, что снижает бесполезные потерн энергии при работе трансформаторов и приводит к значительной экономии электроэнергии.

Жаропрочные сплавы на железной и никелевой основе при выплавке на воздухе часто плохо куются. Переплав в вакууме значительно улучшает их технологичность, что дает возможность получить из этих сплавов изделия необходимой формы. При этом во многих случаях повышаются жаропрочные свойства.