Тигель индукционной вакуумной печи Советский патент 1978 года по МПК F27B14/04 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструкции тиглей для выплавки жаропрочных сплавов на основе никеля и кобальта в вакуумных индукционных печах. Известна многослойная огнеупорная футеровка рабочей камеры индукционных печей, выполненная из поддающегося отливке тугоплавкого цемента. Внутренняя оболочка такой футеровки представляет собой .керамическую или сплавленную корку. Затем следует мягкая рыхлая зона, которая препятствует распространению трещин из твердой зоны. Известна также облицовка индукционных плавильных печей, внутренняя поверхность которых изготовлена набивкой из сухого огнеупорного окисла со связующим, затвердевающим при нагреве: Толщина внутренней оболочки 1-8 мм. Остальная масса спрессованного материала связующим материалом не обрабатывается. Однако такие тигли не позволяют полностью исключить химическое взаимодействие металлического расплава с материалом тигля. Кроме того, вследствие разности коэффициента термического расщирения возможно отслаивание на границах слоев, ,что загрязняет сплав и сокращает срок службы тигля. Целью изобретения является увеличение прочности тигля и улучшение качества литого металла. Это достигается тем, что в тигле, состоящем из внутренней и средней оболочек из тугоплавких окислов и слоя огнеупорной набивной массы, среднюю оболочку выполняют из слоя тугоплавкого окисла, образованного плазмой. На чертеже изображен тигель индукционной вакуумной печи для выплавки жаропрочных никелевых и кобальтовых сплавов, общий вид. Многослойный тигель содержит внутреннюю оболочку 1, заполненную металлом, представляющую собой монолитный беспористый стакан из огнеупорных окислов. На наружную поверхность огнеупорного стакана плазменным способом напыляется тонкая оболочка 2 из тугоплавких окислов. Затем следует слой 3 огнеупорной набивной массы. Расплавленный металл сливают через защитное сливное кольцо 4. Тигель окружен водоохлаждаемым индуктором 5. В предлагаемом тигле выплавляли сплав ЭП539. После .загрузки шихтой и расплавления металла внутренний вставной стакан разогревается при контакте с расплавленным металлом. Будучи беспористым, внутренний вставной стакан является стойким по отношению к расплаву металла. Плазменное нанесение огнеупорного промежуточного слоя тугоплавких окислов на внутренний стакан упрочняет его и обеспечивает хорошее сцепление его с наружным набивным слоем. В то же время плазмообразованный промежуточный слой окислов, обладая пористостью меньшей, чем наружный набивной слой, гасит термические напряжения, возникаюшие при термоударе в теле внутреннего огнеупорного стакана. В результате прочность тигля и его стойкость к термическим ударам повышается на 25- 30%. Количество неметаллических включений снижается в литом металле на 20%. Предлагаемый тигель может быть многократно использован для вакуумной плавки высоколегированных никелевых и кобальтовых сплавов, особенно в тех случаях, когда требуется высокая чистота выплавляемого сплава. Формула изобретения Тигель индукционной вакуумной печи для выплавки, преимушественно, никелевых и кобальтовых сплавов, состояший из внутренней и средней оболочек, из тугоплавких окислов и наружного слоя из огнеупорной набивной массы, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности тигля и улучшения качества литого металла, средняя оболочка выполнена из слоя тугоплавкого окисла, образованного плазмой.