СПОСОБ ПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1973 года по МПК C22B34/34 

Изобретение OTIHOCHTCH к .цветной металлургии, конкретно, к выплавлению слитков металлав IB электр101НН10-лу1че;вых и вакуумио-дуго.вых печа.х.

Известен опособ ллавки металлов за счет использования энергии электронов с измельчением ст1руктуры путем леремешивания, заключающшся IB том, что раюплав перемешивают путем получения IB «ем yinpyrnx колебаний с ломощью ульпраэвукавого генератора с магнитострикционным преобразователем.

Предлагаемый опособ Позволяет максимально измельчить структуру зерна литого металла и получить слиток с равномерным распределением примесей.

Это достигается тем, что раоплав перемеши;вают лодачей эиергии в ИМиульснОМ режиме при периодическо1М изменении ее мощности, причем частоту импульсов выбирают в .диапазоне 0,1-1,0 гц от ее 1ма1ксимального значения, а длительность каждого полупериода, соот1ветствующело мамси-мальной величине мощности, /выбирают в диапазоне 0,2-0,8 от полного периода в зависимости от введения в .ра3пла1в овежих пордий обрабатываемого Материала и от етоОвойств.

СуЩНость изобретения за;ключается в следующем. Для измельчения структуры расплава, энергию, .подогревающую его, подают в режиме периодических модулираванных колебй

НИИ. В такт с колебаниями энергии колеблются величина и направление электрсцимамических усилий в раоплаве, что вызывает уарупие колебания раоплаюа с соответствующей частотой. Для повышения эффекта обработки частоту и амплитуду колебаний энергии, подогревающей раоплав, выбирают такой величины, которая обеопечлвала бы возникновение кавитации в ра оплаве.

В та:кт с низ1коча стотньгм; молебаниями энергии колеблются градиент температуры в районе фронта кристаллиза|Ц|И(И и скорость затвердевания.

Для получения равномерно измельченной

структуры частоту и ам1плит1у|ду модулированных колебаний энергии выбирают в таком диапазоне их 31начений, при которых в за висямости от авойсБв и размерав обрабатываемого раоплава, а тагкже режима в1В01да в расплав

свежих еордий материала, окончательно затвердевшая часть материала образовывалась бы только в периоды уменьшвгного граалента температуры в районе фронта кристаллизации и повышенной -окорюсти запвердевания.

При1мер. В дуговой вакуумной печи в «глухом кристаллизаторе при остаточном давлении газов в печи (1-5) 10 мм. рт. ст. методом расходуемого электрода выплавляли слитки молиб|дена диаметром 100 мм н высотой 250 мм. Стандартные штабики молибдена

связывали в шихтовой элект.рап, и поавеши.вали к (Верхнему подвижиаму штоку печи. На дно КрИстаЛлизатора помеш,али кусачки молибдена для затрааки, печь за1крывали и откачивали до нужного остаточнаго .-да1влея.ия. Плаеку начинали при силе тока дуги, равней 4 ка и напряжении, рав1НОМ 25 в. В качестве .й€то;чника питаиия при меняли выпрямители «ВКСМ-1000, имеюш ие лриопособлени.я для подани энергии в и Рп:ульсном . После иаилаеления слитка высотой 50 мм увеличивали мощность, которой соответспвавала сила дуги 8,0 ка и напряжения 28 в. Одновременно включали систему прерывайИЯ потока электPOHOIB в и.м|пулыоно1м режиме. Минимальную ,мош;ность изменяли в иределах от 4 ка до 3,5 ка при эффективном напряжении 25 в, маисималыную - в пределах от 7 ка до 8 ка. ВремЯ плаяки при минимальной мощно1сти было равным.7 сек., а при мак1си мальной -3 сек. В результате пла)Вки ino такоиму режиму были полумены слитки, средняя величина зерна в продольном осевом сечании 1которых была в 10 раз меньше, чем в слитках, получен1Ных известным способом.

4 Предмет и з о б,р ете.ни.я

1.Способ .плавки металлов с использаваниам -энергии электронов с измельчением структуры путем перемешивания, отличающийся тем, что, ,с целью, 1макСИ1мального измельчения зерен литого металла с равномерным раапре)делени9м .примесей, расплав

перемешивают подачей энергии в илтульсном режиме при периодическом из-менении ее мощности.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что частоту И мпульсо1в выбирают в диапазоне

0,:1--1,0 гд, а амплитуду мощности.- в диапазоне 0,2-1,0 от ее ма1ксимального значения.

3.Способ по лп. 1, 2, отличающийся тем, ЧТО длительность каждого Полупериода, соответст1ву ощего максимальной мощности, выбирают в диапазоне 0,2-0,8 от полного периода в зависимости от введения в расплав свежих порций обрабатываемого материала и от его свойств.