Многопозиционная электронно-лучевая установка для плавки металлов Советский патент 1961 года по МПК C22B4/08 C22B34/00 

Одним из Эффективных л етодов получения сверхчистых тугоплавких, химически активных и некоторых других металлов является электронно-лучевая плавка. Этот метод получает распространение в связи с ростом потребностей ряда отраслей промышленности в чистых металлах,- таких.как молибден, вольфрам и др.

Процесс плавки происходит в вакуумной камере при вакууме порядка 10 мм рт. столба. Переплавляемый материал в виде прессованного стержня подается в зону плавления, расплавляется и стекает в кристаллизатор. Плавление металла в зоне плавки и в кристаллизаторе происходит за счет выделения энергии при ударе мощных потоков электронов (создаваемых электронными пушками) о поверхность переплавляемого .металла.

Производительность установок для электронно-лучевой плавки обычно низкая, так как значительная часть времени расходуется на откачку воздуха перед началом плавки и на остывание слитка в вакууме после плавки.

Известен ряд устройств и механизмов, увеличивающих производительность установок для электронно-лучевого переплава за счет непрерывной подачи слитка (с наружным наращиванием), за счет магазинной подачи слитков, за счет систем шлюзования и т. д. Однако все эти решения значительно усложняют и удорожают установку, обслуживание и делают работу установки малонадежной.

С целью увеличения производительности и улучшения качества металла, предлагаемая установка имеет в вакуумной камере несколько позиций для размещения слитков, которые последовательно подаются в зону плавки и переплавляются с одной откачки воздуха.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка состоит из вакуумной камеры /, блока 2 электронных пущек, кристаллизатора 3, верхней планшайбы 4 с приводом .) вертиj 9 143048-2 калЬгН9С(, дер мещения и приводом 6 поворота, нижней планшайбы 7, с приводом 8 вертикального перемещения и приводом 9 поворота, станины 70, Bti yMHOH системы и агрегатов и аппаратуры питания и управления. .,, ., ,

Перед началом работы через люк // в верхней крышке камеры на верхней плагПиайбе устанавливают несколько (например, восемь) переплавляемы-Х слитков 12. Через боковое отверстие 13 в нижней части камеры на нижнюю планшайбу устанавливают затравки 14. Камеру закрывают и производят откачку воздуха. После достижения требуемого вакуума начинают переплав. При этом верхняя планшайба со штоком медленно движется вниз, подавая переплавляемый стержень в зону плавки. Вытягивание переплавленного слитка из водоохлаждаемого кристаллизатора осуществляется за счет медленного движения вниз нижней планшайбы с затравками.

После окончания переплава первого слитка, не нарушая вакуума, производят подъем верхней планшайбы в крайнее верхнее положение и опускание нижней планшайбы в крайнее нижнее, и осуществляют поворот обеих планщайб в одном и том же направлении на 1/8 или другую часть оборота, в зависимости от числа позиций для слитков. После поворота планшайб переплавляемый слиток вводится в зону плавки, а затравка вводится в кристаллизатор, после чего начинается переплаввторого слитка и т- д. Все перемещения при установке следующего слитка в рабочую позицию осуществляются на маршевой скорости.

Таким образом описанная установка позволит повысить производительность, так как откачка производится один раз для переплава восьми слитков, улучшится качество переплавляемого металла ввиду того, что слитки после переплава длительное время находятся в вакууме, благодаря чему происходит дополнительная дегазация металла слитков. J/сгановка сравнительно проста по .конструкции и в обслуживании ввиду отсутствия магазинных устройств вакуумных шлюзов и других сложных механизмов, работающих в вакууме.

Предмет изобретения

Многопозиционная электронно-лучевая установка для плавки металлов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества металла, установка имеет в вакуумной камере несколько позиций для размещения слитков, которые последовательно подаются в зону плавки и переплавляются с одной откачки воздуха.