Способ литья электропроводящих материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсаещзаювипеиРЕСПУБЛИК ФЮ И 1) ЫИ К 0 МИТЕТ ССС ТЕНИЙ. И ОТНРЦТИ ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ И тыО,ОПИСАНИЕ ИЗОо втооснм сиетелс( 56,1 1 Авторское свидетельство СССРВ 532198, кл. В 22 0 11/04, 1975.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2890262, кл. В 22 .О 1101980.(54)(57) СПОСОБ ЛИТЬЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий подачурасплава в кристаллизатор с воздействием на него электромагнитнымполем индуктора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениясил притяжения жидкого металла киндуктору, подачу расплава в кристаллизатор осуществляют в постоянноммагнитном поле заданной величины,а после заполнения кристаллизаторана расплав воздействуют постоянныммагнитным полем в виде импульсовтой же величины.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Йзобретение относится к металлургии, конкретно к литью жидких металлов в электромагнитные кристаллизаторы.Известен способ литья жидкогометалла в электромагнитном поле,включающий разливку жидкого металлав кристаллизатор, расположенныйв переменном магнитном поле индуктора Г 13.Недостатком этого способа является низкая эффективность из-затого, что между жидким металлом и.магнитным полем индуктора возникаюткак силы притяжения, так и отталкивания, практически равные им по величине и времени действия, Этообусловлено тем, что через индукторпропускают переменный синусойдальный ток.Известен способ литья электропроводящих материалов в электромагнитном поле индуктора, через который.пропускают ток, нессиметрично изменяющийся во времени, т,е, для создания эффекта притяжения удерживаемого материала к индуктору магнитное поле последнего создают быстронарастающим и медленно спадающим 2),Недостатком известного способаявляется наличие сил отталкивания,которые снижают эффективность способа, хотя и не равны по величинесилам притяжения,Цель изобретения - увеличение силпритяжения жидкого металла к индуктору.Для достижения указанной цели:огласно способу литья электропроводящих материалов, включающему подачу расплава в кристаллизатор своздействием на него электромагнитным полем индуктора, подачу расплава в кристаллизатор осуществляютв постоянном магнитном поле заданной величины, а после заполнениякристаллизатора на расплав воздействуют постоянным магнитным полем ввиде импульсов той же величийы.При этом направление пропускаемого через индуктор тока не изменяют,а значит не изменяют и направлениеиндукцни поля индуктора.уменьшением силы электротока виндукторе возбуждают индукционныетоки в удерживаемом материале, аувеличением - равные им индукцион-.ные токи противоположного. направления, которые взаимодействуя с ранеевозникшими индукционными .токами,вызывают уменьшение последних донуля. Таким образом, в течениекаждого из импульсов изменения тока в индукторе в электропроводящемматериале возбуждают индукционныетоки, изменяющиеся от нуля до нуляи не изменяющие при этом своего4направления,Направление силы вэаимодействия между проводником с током и магнитным полем, определяемое векторным произведением индукции магнитного поля на элемент длины проводника, имеющий одинаковое направление с током в нем, показывает, что злектропроводящий материал будет притягиваться к стенкам индуктора. В отличие от известного способа сила, притягивающая материал к индуктору, в предлагаемом способе будет больше, Это следует из того, что предлагаемый способ осуществляют таким образом, что индукция и индукционный ток не меняют своего направления. Значит, силы, действующие, на удерживаемый материал, не изменяют направления, т.е. силы притяжения не ослабляются силами отталкивания, как это происходит в известном способе.Для реализации предлагаемого способа может быть использовано устройство электромагнитного кристаллизатора для литья труб в обычный медный водоохлаждаемый кристаллизатор.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Индуктор электромагнитного кристаллизатора подключают к источнику постоянного тока и подают в кристаллизатор жидкий металл. Воздействуют на жидкий металл, находящийся в постоянном магнитном поле индуктора, периодически уменьшая ток,пропускаемый через индуктор, до нуля и увеличивая его до первоначального значения. Например, для удержания слоя жидкой стали толщиной 1 и высотой 16 см на стенках индуктора электромагнитное поле должно иметь индукцию О, 3 Тл при частоте поля 150 Гц. Это достигается при пропускании через индуктор постоянного тока равного 2,6 10 А при напряженки О, 1 В в те чение 0.,5 с, Затем после подачи в кристаллизатор жидкого металла и установления в нем постоянного магнитного поля через индуктор пропускают ток в виде периодических импульсов. Один импульс длится 0,0067 с и умень 3 шает ток в индукторе от 2,6 10 А до нуля, а затем увеличивает его до 2,6 10 Э А. Металл в этом случае будет притягиваться в течение всего времени пропускания изменяющегося тока вышеназванного вида. Потребляемая мощность в индукторе при использовании предлагаемого способа составляет 26 кВт, а при использовании способа 1250 кВт.Предлагаемый способ удержания электропроводящих материалов в электромагнитном поле характеризуется1014637 Составитель В. БалашовТехред.МКоштура Корректор И. Шулла Редактор Л. Филь Заказ 3080/8 Тираж 813 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПроектНая, 4 по сравнению с известными уменьшением потребляемой электроэнергии,притягиванием сравнительно большихмасс жидкого металла, удешевлениемудержания. Годовой. экономический эффект.от внедрения предлагаемого способаблагодаря экономии электроэнергиина одном индукторе кристаллизатораможет составить 38000 руб.