Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Вакуумная индукционная плавка

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.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: