СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ Советский патент 1973 года по МПК C22B9/20 

1

. Изобретение относится к области плавки и литья металлов и сплавов в вакуумных дуговых гарниссажных печах.

Известен способ получения отливок из металлов и сплавов путем слива расплава из тигля в форму в вакуумных дуговых гарниссажных печах с расходуемым электродом.

При этом способе расходуемые электроды расплавляются в печах, имеющих тигель, футерованный графитом или охлаждаемый без футеровки .В качестве расходуемых электродов используют слитки, полученные в других агрегатах. Например, в случае титановых сплавов применяют слитки первого переплава, полученные в вакуумной дуговой печи с водоохлаждаемым кристаллизатором, где расплавляется расходуемый электрод, отпрессованный из титановой губки и легирующих компонентов.

Однако в тигле во время плавки образуется и остается после слива расплава гарниссаж-затвердевщая корка переплавляемого металла, препятствующая взаимодействию расплава с материалом футеровки или тигля. При проведении последующих плавок жидкий металл накапливается в гарниссаже. Несмотря на защитные свойства гарниссажа в тиглях с графитовой футеровкой происходит во многих случаях науглероживание переплавляемого металла. При плавке расходуемым электродом колиКСтво отходов, которое может быть загружено в тигель, ограничено 20-25% от массы щихты, иначе происходит интенсивный рост толщины гарниссажа. Но и

при ограниченном ведении отходов происходит заметное утолщение стенок и дна гарниссажа, и его избытки приходится периодически удалять средствами плавки с независимым источником нагрева.

Цель изобретения - использование в шихте любых соотнонгеиий отходов и свежих материалов, упраздиенне онерацнн изготовлення расходуемого электрода и упрощение подготовкн шихты.

Для этого в качестве расходуемого электрода используют гарииссаж иредыдушей плавки, образовави1ийся в том же тигле и составляюнгнй 30-80% от суммарной массы загруженной в тигель нш.хты и иереилавленного гарниссажа.

Предлагаем bill сиособ ()су1цествл$нот следуюп;им образо.м (на примере получения титановых отливок). В тнгель гарннссажной иечн загружают ншхту - отходы н свежие материалы (носледние в виде титановой губки или нераздробленной крнцы и легирующих компонентов). К электрододержателю крепят с помощью сварки или механически гарниссаж, оставшийся от предыдущей плавки в

том же тигле, который теиерь используют как

расходуемый электрод. Благодаря форме тигля гарниссаж может быть расплавлен в тигле, в котором был получен. Между электродом п шихтой зажигают дугу и начинают плавку. По мере расплавления электрода частично распавляется и загруженная в тигель шихта, в тигле образуется новы} гарниссаж и ванна жидкого металла. После того как электрод сплавлен, часть расплава сливают в форму, а оставшуюся часть оставляют застывать вместе с гарниссажем. Гарниссаж с затвердевшими остатками расплава составляет 30-80% от суммарной массы загруженной в тигель шихты и переплавленного гарниссажа. По окончании остывания гарниссаж извлекают из тигля, крепят к электрододержателю, в тигель загрзжают новую иорцию шихты, и весь цикл повторяется вновь.

Применение предлагаемого снособа позволяет избежать загрязнения переплавляемого металла материалом футеровки, исключает потери металла с гарниссажем, который в данном случае является оборотным. Способ позволяет иметь в загружаемой шихте любое колнчество отходов (вплоть до 100%); кроме того, нет необходимости изготавливать расходуемые электроды; шихту в виде отходов,

гуоки и легируюш,их можно давать непосредственно в тигель, причем габаритные размеры кусков шихты ограничены лишь размером тигля.

Эти преимущества позволяют снизить стоимость литья за счет повышения доли вовлекаемых отходов с уменьшением трудоемкости подготовки шихты, а также высокого качества металла..

Предмет изобретения

Способ получения отливок металлов и сплавов, включающий плавку расходуемым электродом шихты в охлаждаемом тигле в атмосфере инертного газа или в вакууме и слив получеиного расплава в форму, отличаюп ийся тем, что, с целью использования в шихте любых соотношений отходов и свежих материалов, упразднения операции изготовления расходуемого электрода и упрощения подготовки шихты, в качестве расходуемого электрода используют гарниссаж предыдущей плавки, составляющий 30-80% от суммарной массы загруженной в тигель олихты и переплавленного гарниссажа.