СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ j_i __12:. ^'''ООгОЗКАЯ :;-';a-ii;KHr'^CIfi^':=.;]ИОТЕКА Советский патент 1972 года по МПК C22B9/20 

Изобретение относится к вакуумной дуговой плавке металлов и снлавов.

Известен способ дуговой плавки металлов, заключающийся в том, что плавление осуществляют при помощи низковольтной электрической дуги в среде инертного газа с формированием слитка в кристаллизаторе.

Сильноточная дуга в вакууме имеет при этом, с точки зрения катодных процессов, термоавтоэлектронный характер эмиссии с преобладанием автоэлектронной эмиссии и характеризуется наличием многих катодных пятен, хаотически перемещающихся с большой скоростью и вызывающих сильное н неравномерное разрушение катода. Сильноточная дуга не является стационарной и состоит из серии отдельных одновременно существующих дуг различной длины, вследствие чего необходимы сложные устройства, обеспечивающие регулирование длины дугового промежутка.

В силу нестационарности электрической дуги в этом режиме (вакуумная дуга) она может вытесняться на периферию электрода, что приводит к его неравномерному оплавлению и, как следствие, к подкорачиванию дугового промежутка, вызывающему структурный брак и ухудщение качества получаемого слитка. Кроме того, качество слитка ухудщается из-за загрязнения выплавляемых металлов и сплавов материалом катода, интенсивная эрозия которого является неизбежной при термоавтоэлектронном характере эмиссии.

Цель предлагаемого снособа - снижение структурного брака, улучшение качества получае.мого слитка, увеличение срока службы электрода, а также упрощение регулирования длины дугового промежутка - достигается за счет того, что плавку ведут нрн давлении инертного газа в диапазоне 5-760 мм рт. ст. и плотности тока в пределах 100-500 асм, причем допустимые плотности тока растут с понижением давления инертного газа в рабочем объеме.

Электрическая дуга при таком режиме плавки имеет стационарный характер н разряд равномерно распределяется по поверхности катода электрода.

При этом даже спектральные методы не обнаруживают следов материала катода в межэлектродном пространстве.

Анодом служит нагреваемый материал.

Предмет изобретения

Способ электродуговой плавки металлов в атмосфере инертного газа с формированием слитка в кристаллизаторе, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитка, увеличения срока службы катода и упрощения регулирования длины дугового промежутка, плавку ведут при давлении рабочего газа 5-760 мм рт. ст. п плотности тока 100- 500 а-см на термоэмиссионном катоде.