Способ электрошлаковой выплавки фасонных отливок

Сова Советских сщ 642966 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 30.12.8(51) М.Кл.з С 21 С 5/56 Государственны комитет по делам изобретений и открытийНаучно-производственное объединение по технологии машиностроения ЦНИИТмаш(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЯ ВЫПЛАВКИ ФАСОННЫХ ОТЛИВОКИзобретение относится к области спецэлектрометаллургии, а именно к электро- шлаковому переплаву.Известен способ электрошлаковой выплавки фасонных отливок путем приплавления к корпусу отливки предварительно выплавленных отдельных элементов Ц.Однако предварительное изготовление отдельных элементов корпуса фасонной отливки с последующим,их приплавлением усложняет технологию процесса электро- шлаковой выплавки и повышает затраты на изготовление фасонной отливки.Наиболее близким к изобретению является способ электрошлаковой выплавки фасонных отливок с переплавом расходуемых электродов в охлаждаемом кристаллизаторе. Процесс выплавки фасонных частей ведут на токе, превышающем на 5 - 30% ток процесса выплавки корпусной части отливки 2.Однако выплавление выступающих частей на повышенной мощности приводит к увеличению глубины металлической ванны, а уменьшение мощности после их выплавления за счет снижения тока характеризуется незначительным заглублением расходуемого электрода в шлаковую ванну, что обеспечивает высокую скорость расплавления расходуемого электрода (наплавления отливки), удаление последнего от зеркала металлической ванны и ее охлаждение. В этом случае верхняя часть металлической ванны часто закристаллизовы вается быстрее, чем нижняя и в теле выплавляемой отливки появляются усадочные раковины.Целью изобретения является повышение качества выплавляемых отливок.О Цель достигается тем, что после выплавления выступающих частей ток поддерживают неизменным, а напряжение уменьшают на 5 - 50% от напряжения выплавки выступающих частей.1 Ь Способ осуществляется следующим образом.При вьплавке фасонной отливки длякачественного выплавления выступающих частей фасонной отливки в период их фор мирования увеличивают вводимую в шлаковую ванну мощность, для чего увеличивают ток плавки. С увеличением вводимой мощности увеличивается глубина металлической ванны, что создает условия для образования дефектов усадочного характера.Поэтому после выплавления выступающих частей фасонной отливки вводимую мощность уменьшают и тем самым уменьшают глубину металлической ванны, Однако есЗ 0 ли уменьшать мощность только за счетсни642966 Формула изобретения Техред Л. Куклина ,Корректор И. Осиновская Редактор Т. Кузнецова Заказ 1632/1203 Изд. Хо 603 Тираж 634 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Тип. Харьк. фил. пред. сПатент жения тока плавки, то скорость наплавления фасонной отливки остается большой при уменьшении количества тепла, подаваемого на зеркало металлической ванны. При таких условиях плавки скорость наплавле ния может превышать скорость уменьшения глубины металлической ванны и при уменьшении тепла, поступающего в металлическую ванну, создают условия для образования усадочных раковин. 10Для предотвращения образования усадочных раковин и повышения качества выплавляемых отливок вводимую в шлак мощность уменьшают за счет уменгппения напряжения при неизменном токе. Такому 15 технологическому режиму соответствует большее заглубление расходуемого электрода в шлаковую ванну, т, е. приближение источника тепла к металлической ванне.Последняя получает большее количест во тепла, лучше прогревается и при этом скорость наплавления фасонной отливки уменьшается. Это создает условия для постепенного уменьшения глубины металлической ванны и устраняет появление уса дочных раковин в теле фасонной отливки,Для обеспечения надежного вывода усадочных раковин при уменьшении глубины металлической ванны напряжение уменьшают на 5 - 50 от напряжения, устанав- З 1 ливаемого при выплавке выступающих частей.Понижение напряжения менее чем на 5 не дает желаемого эффекта, т, е. не исключает возможности кристаллизации 35 верхней части металлической ванны и образования усадочных раковин (расходуемый электрод значительно удален от металлической ванны, которая получает недостаточный приток тепла).40Уменьшение напряжения более чем на 50 приводит к ухудшению качества поверхности выплавляемой отливки (расходуемый электрод расположен очень близко к металлической ванне, которая получает избыточное тепло в средней ее части, а периферийные участки и шлаковая ванна переохлаждены) .По данному способу выплавлен корпус арматуры ДУиз стали 20.Корпус арматуры до патрубков выплавлялся в режиме У = 35 В, 1 = 10 кА.Участку с выступающими частями (патрубками) соответствовал режим У = 40 В, 7 = 13 - 14 кА.После выплавления патрубка напряжение уменьшено до 30 В (на 257, от предыдущего), а ток оставлен равным 14 кА. В результате было обеспечено хорошее качество отливок при отсутствии усадочных раковин.Таким образом, данный способ электро- шлаковой выплавки фасонных отливок позволяет улучшить качество фасонных отливок и повысить надежность их работы в сфере производства,Способ электрошлаковой выплавки фасонных отливок с увеличением тока плавки при выплавлении выступающих частей, отл и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью повышения качества выплавляемых отливок, после выплавления выступающих частей ток поддерживают неизменным, а напряжение уменьшают на 5 - 50 от напряжения выплавки выступающих частей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР ,32 О 175, кл. С 21 С 5/56, 19710.2. Авторское свидетельство СССР387593, кл. С 21 С 5/56, 1973