Электронно-лучевая установка для получения многослойных слитков Советский патент 1980 года по МПК C21C5/56 C22B4/08 

1

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и предиазначено для получения многослойных слитков с помсяцью электроннолучевой технологии. Одной из наиболее важных областей применения изобретения является получение биметаллических слитков.

Известны установки для получения биметаллических слитков, в которых используются методы заливки двух металлов в одну и ту же изложницу, метод непрерьшной разливки биметаллического слитка, метод заливки жидкого металла в зазор: двумя двихсущим ся нагретыми лентами.

Однако окисление ранее заливаемо составля1сяцей биметалла или несоблюдние определенного температурного резкима. часто являются причиной бра ка по расслоям при последующей прокатке биметаллических слитков.

Наиболее известна установка для получения слитков металла, содержащая горизонтальный поддон, урта новленный на тележке, имеющей )возможг ность возвратно-поступательного движения.

Такая установка позволяет исключить окисление, металла, поскольку

дроцесс осуществляют в вакууме. Однако при выплавке биметаллических слитков из разнородных материалов с сильно отличающимися коэффициентами линейного расширения (термобиметалы) нагрев перемещаюгиейся тепловой зоной вызывает коробление составляющих, приводящее к подливам металла второй составля(хцей под готовый слой nepBovl составляквдей и разнотолщинности слоев, что затрудняет получение качественного термобиметалла.

С целью искл13чения подливов последумцего слоя под предьщущий, торцовые стенки поддона в предлагаемой электроннолучевой установке выполнены съемньми с буртиком по наружному диаметру в их верхней части, а на внутренней поверхности стенок имеются утолщения по всему периметру в количестве, равном числу пoc }eдynщиx слоев, причем высота выступов равна, толщине соответствующих слоев.

На чертеже изображен общий вид предложенной установки.

Установка состоит из вакуумной камеры 1, зла подачи расходуемого материала 2, электронных пушек 3, промежуточной емкости 4, соединенной с механизмом наклона, и металлоприемника в виде поддона 5 со съемными стенками 6, на верхних сторонах которых выполнен буртик 7, а на внутренней поверхности - выступы 8, уменьшающие внутренний периметр поддона снизу вверх в количестве, равном числу вторичных слоев.

Поддон установлен на тележке 9 и посредством штока 10, выводимого из камеры через уплотнение, соединен с механизмом продольного перемещения. Промежу точная емкость 4 и поддон 5 со съемными стенками 6 выполнены водоохлаждаемыми.

Установка работает следующим образом.

Исходный металл первой составляющей биметалла в виде листовой.заготовки il, установленной на выступы 8 стенок б, плавят лучами электронных пушек 3, и жидкий металл, удерживаемый от пролива буртиком 7, стекает на дно поддона 5, где. он подогрвается теми же лучами электронных пушек 3.. После сплавления листовой заготовки 11 возвратно-поступательным движением поддона 5 с одновременным подогревом металла лучами электронных пушек 3 доводят металл до одинакового агрегатного состояния шэ всей площади поддона 5. При дальнейшем понижении температуры металл кристаллизуется, образуя первый слой двухслойного слитка. Верхний срез первого слоя, подходя под выступы 8 боковых стенок б поддона 5, фикеирует торцовые стенки слоя, исключая таким образом подливы жидкого . металла второй составляющей биметалл под первый закристаллизовавшийся сло Затем исходный металл 2 второй состаляющей биметалла плавят лучами элекг тронны.х пушек 3. Расплавленный метал стекает в промежуточную емкость.4, где также подогревается лучс1ми эле,ктронных пушек 3; После наполнения промежуточную емкость 4 наклоняют -.и сливают жидкий металл в поддон 5 на первый закристаллизовавшийся слой Металл поддерживают в жидком состояНИИ на всей площади поддона 5 с помощью -возвратно-поступательного движения последнего и лучей э.лектронных пушек 3. Исходный металл 2 продолжают плавить лучами электронных пушек 3, и он непрерывно стекает в поддон 5 через наклонную .промежуточную емкость 4. После сплавления дозированной порции второй составляющей биметалла температуру поверхности металла постепенно снижают, сохраняя, однако, одинаковый температурный рехшм на всей площади поддона, и металл кристаллизуется, образуя второй слой двухслойного слитка. Готовый слиток вынимают из поддона 5 после съема стенок 6 ..

Предложенная установка позволяет получить качественные многослойные слитки с хорошей нижней поверхностью Устранение коробления cocтaвля эдиx в процессе формирования слитка исключает подливы и разнотолщинность составляющих, что, в свою очередь, исключает затраты на дополнительную обработку слитков перед прокаткой. снижает расход исходного металла и повышает процент выхода годного металла при последующей прокатке.

Формула изобретения

Электроннолучевая установка для получения многослойных слитков, содержащая цилиндрический поддон, установленный на тележке, имеющей возможность возвратно-поступательного пер.емещения, отличающаяся тем, что, с целью исключения подливов последующего слоя под предыдущий, торцовые стекки поддона выполнены съемными,с буртиком по наружному диаметру в верхней части, а на внутренней поверхности стенок имеются утолщения по всему периметру в количестве, равном числу прследу1ааих слоев, причем высота их равна толщине соответствующих слоев.