Нерасходуемый электрод для плавки металлов и сплавов Советский патент 1983 года по МПК H05B7/08 C21C5/56 

Изобретение относится к электротермии . Известны вращающиеся водоохлаждаемые нерасходуе1Лые электроды, которы содержат полый корпус, к которму при креплен съемный наконечник, имеющий торцовую рабочую поверхность-, и пере городку, установленную в плоскости корпуса так, что между ней и стенками корпуса и наконечника образован зазор для прохождения хладагента 1 и 2. Электрическая дуга постоянного то ка горит между водоохлёокдаемым наконечником электрода, расположенного под определенным углом к зеркалу металлической ванны, и расплавленным металлом. При вращении электрода вок руг собственной оси со скоростью до 250 об/мин опорное пятно дуги пос тоянно перемещается по поверхности наконечника, что рбуслрвливаег незначительный его износ даже при боль шом тепловыделении в пятне дуги Однако необходимость установки специальных устройств для ТОКО-, ВОДОПОДводов, трудность осуществления надеж ного вакуумного уплотнения быстровращающегося корпуса.электрода значительно усложняют конструкцию элект рода и плавильной печи в целом, что снижает надежность его работы. Известен нерасходуемый электрод для плавки металлов и сплавов, содер жащий водоохлаждаемый корпус, прикрепленный к нему наконечник, в кото ром установлен соленоид, соединенный с токоподводом, причем наконечник и соленоид электрически соединены последовательно зЗ. Недостатком этого электрода является низкая надежность работы, вызванная невозможностью регулирования напряженности магнитного поля соленоида и отсутствием начального возбуждения соленоида (когда тока в цепи -нет, то нет и магнитного поля наличие которого очень важно при пус ковых режимах, Целью изобретения является повышение надежности работы электрода. Эта цель достигается за счёт того что электрод снабжен дополнительным токоподводом, соединенным с наконечником и соленоидом. На фиг. 1 представлена конструкция электрода; на фиг. 2 - схема его питания. Электрод содержит водоохлаждаемый корпус 1, дефлектор 2, а также включенные последовательно ,в электричес кую цепь токоподвода.3 соленоид 4 и съемный наконечник 5,.и дополнительный токоподвод б, включенный в элект роцепь между соленоидом и наконечником. Нерасходуем1ай электрод предлагае.мой конструкции универсален по своим возможностям применения. Используя только токоподвод 3, .можно осуществ-v лять работу устройства по схеме последовательного возбуждения соленоида. Подключив один полюс источника питания дуги к токоподводу 6, а вспомогательный источник - к токоподводам 3 и 6, осуществляют работу по схеме независимого возбуждения соленоида. Предлагаемая конструкция позволяет легко осуществить регулирования напряженности магнитного поля соленоида при питании от одного источника тока (фиг. 2). Возможно несколько,характерных режимов работы электрода и соответствующих диапазонов регулирования напряженности поля соленоида (фиг. 2). В пусковом режиме движок потенциометра находится в положении I. Большая часть тока источника питания проходит через токоподвод 6, витки соленоида 4, токоподвод 3. Напряженность поля соленоида наибольшая, обеспечиваются наилучшие условия для поджига дуги. В рабочем режиме в зависимости от положения движка происходит перераспределение подаваемого тока по токоподводам 3 и б. Величина тока соленоиДа устанавливается в соответствии с требуемым режимом плавки. Большим рабочим токам соответствуют меньшие значения тока соленоида. В экстремальном режиме потенциаометра - в положении III. Основная доля тока проходит через токоподвод б, наконечник 5, ванну жидкого металла. Ток дуги максимальный, величина поля соленоида имеет оптимальное (наименьшее) значение. Таким образом, предлагаемая конструкция нерасходуемого электрода, обладая простотой, надежностью, позволяет в широких пределах регулировать величину напряженности соленоида и соответственно скорость перемещения опорного пятна по поверхности наконечника. Предлагаемая конструкция нерасходуемого электрода успешно опробова- . на при выплавке титановых сплавов из кусковой шихты на Запорожском машиностроительном заводе. Плавки проводились в вакуумной гарниссажной печи ВДЛ-5 при токах 8-10 кА на обратной полярности. Регулирование напряженности магнитного поля соленоида в процессе плавок позволяет расширить технологические возможности нерасходуемого электрода, воздействовать на интенсивность леремеши,вания расплава, на глубину и форму ванны. Проведенные плавки демонстируют надежную работу предлагаемого нерасходуемого электрода.

НЕРАСХОДУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАЮВ, содержащий водоохлгикдаемый корпус, прикрепленный к нему наконечник, в установлен соленоид, соединенный с токоподводом, причем наконечник и соленоид электрически соединены последЬвательно, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы электрода, он снабжен дополнительным токоподводом, соединенным с наконечником и соленоидом.