Нерасходуемый электрод для плавки металлов и сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХЮфВЛЮЮ 6 ВИХРЕСПУЬЛИН 05 В 7/О 1 С 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ТЕТ СССР.И ОТНРЦТИИ ЕТЕНИЯ о,удово- лект 3-18,3-18,САНИЕ ИЗО ТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ордена Ленина и ордена Трго Красного Внамени институт эросварки им. Е.О, Патбна(54) (57) НЕРАСХОДУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОД ДЛЯПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, содержащий водоохлаждаемый корпус, прикреленный к нему наконечник, в котороустановлен соленоид, соединенный стокоподводом, причем наконечник исоленоидэлектрически соединенйпослдовательно, о т л и ч а в ц и й стем, что, с целью повыаения надежити работы электрода, он снабжен дополнительнцм токоподводом, соединеным с наконечником и солейоидом.Изобретение относится к электротермии.Известны вращающиеся водоохлаждаемые нерасходуемые электроды, которыесодержат полый корпус, к которму прикреплен съемный наконечник, имеющийторцовую рабочую поверхность; и перегородку, установленную в плоскостикорпуса так, что между ней и стенками корпуса и наконечника образованзазор для прохождения хладагента 1011 и (2)Электрическая дуга постоянного тока горит между водоохлаждаемым наконечником электрода, расположенногопод определенным углом к зеркалу металлической ванны, и расплавленнымметаллом, При вращении электрода вокруг собственной оси со скоростьюдо 250 об/мин опорное пятно дуги постоянно перемещается по поверхностинаконечника, что обусловливает незначительный его износ даже при большом тепловыделении в пятне дуги. Однако необходимость установки специальных устройств для токо-, водоподводов, трудность осуществления надежного вакуумного уплотнения быстровращающегося корпуса, электрода значительно усложняют конструкцию электрода и плавильной печи в целом, чтоснижает надежность его работы. 30Известен нерасходуемый электроддля плавки металлов и сплавов, содержащий водоохлаждаемый корпус, прикрепленный к нему наконечник, в котором установлен соленоид, соединенный 35с токоподводом, причем наконечник исоленоид электрически соединены последовательно (31.Недостатком этого электрода является низкая надежность работы, 40вызванная невозможностью регулирования напряженности магнитного полясоленоида и отсутствием начальноговозбуждения соленоида (когда токав цепи .нет, то нет и магнитного поля)4наличие которого очень важно при пусковых режимах,Целью изобретения является повышение надежности работы электрода,Эта цель достигается за счет того,что электрод снабжен дополнительнымтокоподводбм, соединенным с наконечником и соленоидом.На фиг. 1 представлена конструкция электрода; на фиг. 2 - схема егопитания. 55Электрод .содержит водоохлаждаемыйкорпус 1, дефлектор 2, а также включенные последовательно,в электрическую цепь токоподвода,3 соленоид 4 исъемный наконечник 5, и дополнительный токоподвод б, включенный в элект"роцепь между соленоидом и наконечником.Нерасходуемый электрод предлагае,мой конструкции универсален по своимвоэможностям применения. Используя только токоподвод 3, можно осуществ- лять работу устройства по схеме последовательного возбуждения соленоида. Подключив один полюс источника питания дуги к токоподводу б, а вспомогательный источник - к токоподводам 3 и 6, осуществляют работу по схеме независимого возбуждения соленоида. Предлагаемая конструкция позволяет легко осуществить регулирования напряженности магнитного поля соленоида при питании от одного источника тока (фиг. 2), Возможно несколько характерных режимов работы электрода и соответствующих диапазонов регулирования напряженности поля соленоида (фиг, 2).В пусковом режиме движок потенциометра находится в положении 1. Большая часть тока источника питания проходит через токоподвод б, витки соленоида 4, токоподвод 3. Напряженность поля соленоида наибольшая, обеспечиваются наилучшие условия для поджига дуги.В рабочем режиме в зависимости от положения движка происходит перераспределение подаваемого тока по токо- подводам 3 и б, Величина тока соленоида устанавливается в соответствии с требуемым режимом плавки, Большим рабочим токам соответствуют меньшие значения тока соленоида.В экстремальном режиме движок потенциаометра - в положении 111. Основная доля тока проходит через токо- подвод б, наконечник 5, ванну жидкого металла. Ток дуги максимальный, величина поля соленоида имеет оптимальное (наименьшее) значение.Таким образом, предлагаемая конструкция нерасходуемого электрода, обладая простотой, надежностью, позволяет в широких пределах регулировать величину напряженности соленоида и соответственно скорость перемещения опорного пятна по поверхности наконечника.Предлагаемая конструкция нерасходуемого электрода успешно опробова- . на при выплавке титановых сплавов из кусковой шихты на Запорожском маюиностроительном заводе. Плавки проводились в вакуумной гарниссаж- . ной печи ВДЛпри токах 8-10 кА на обратной полярности. Регулирование напряженности магнитного поля соленоида в процессе плавок позволяет расширить технологические возможности нерасходуемого электрода, воздействовать на интенсивность перемеши,вания расплава, на глубину и форму ванны. Проведенные плавки демонстируют надежную работу предлагаемого нерасходуемого электрода.1023674 Составитель В. КовалевЛ. Повхан ТехредЖ.Кастелевич Корректор Г. Ога а аз 424 ПП "Патентф, г. Уагорбд, ул, Проектная, 4 Ф Тираа 845сударственнам изобретенква, Ж ВНИИПИ по де 13035 М