Способ фасонного электрошлакового литья

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 579784 Союз Советских Социалистических. Патона Е. Патон, Б. И. Медовар, И. И. В, А, Драпей и Ю. В,рдена Ленина и ордена Трудов институт электросварки икмь ло 71) Заявит ОШЛАКОВОГО ЛИ даРственный комитет (23) Приорите(43) Опубликовано 23,05.8 (45) Дата опубликования 4) СПОСОБ ФАСОННОГ Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и может бытьиспользовано для получения изделий любойконфигурации из стали, чугуна и цветныхметаллов методом электрошлакового литья, 5Известен способ фасонного электрошлакового литья в кристаллизаторе путем переплава расходуемых электродов в электропроводном шлакеЦ,При этом способе в полость водоохлаждаемого кристаллизатора, имеющего формувыплавляемого изделия, наводят шлаковуюванну, высота которой определяется размером применяемых электродов и всегда меньше высоты кристаллизатора. 151-1 едостатком этого способа является то,что им можно получать изделия лишь простой формы. Для формирования качественного фасонного изделия в водоохлаждаемомкристаллизаторе необходимо, чтобы расстояние от расходуемого электрода до любой точки отливки не превышало одного,максимум двух, его диаметров. При выплавке фасонных отливок это требованиетрудно осуществимо, поскольку для этого 25необходимо устанавливать на печи дополнительное оборудование.Целью изобретения является повышениекачества отливок, упрощение и удешевлениеоборудования. 30 Для этого предлагается способ, по которому перел началом переплава неохлаждаемый водой крпсталлпзатор целиком заполняют жидким шлаком и ведут переплав расхолуемого электрола в верхней части формы до тех пор, пока весь шлак не будетвытеснен пз литейной формы наплавленнымметалломПерел заливкой шлака в крпсталлизаторсго нагревают в интервале 250 С - /, температуры разлнвасмого шлака,11 а чертеже представлена схема фасонного электрошлакового литья.Неволоохлаждаемый кристаллизатор 1,имеющий форму выплавляемого изделия,целиком заполняют предварительно расплавленным жидким шлаком 2. В верхнейчасти кристаллизатора устанавливают расходуемые электролы 3 и осуществляютэлектрошлаковый процесс, Прп этом расплавленный металл проходит через жидкийшлак и формирует отливку 4. По мере заполнения кристаллизатора жидкий шлаквытесняется нз нее и сливается в шлакоприемную емкость 5. Электрошлаковый процесспродолжают ло полного вытеснения жидкого шлака из кристаллпзатора 1,При заливке жидкого шлака в полостькристаллнзатора в результате теплообменапроисходит нагрев литейной формы и охлаждение жидкого шлака, Так как температура кристаллизатора перед заливкой шлака значительно ниже температуры плавления флюса, то на внутренней поверхности изложницы образуется шлаковый гарнисаж 5 6. Толщина гарнисажа определяется соотношением температур и масс заливаемого шлака и кристаллизатора.Регулировать толщину гарписажа можно также предварительным нагревом литейной 1 О формы от постороннего источника тепла. Образовавшийся гарнисаж является хорошим теплоизолятором. Он затрудняет теплоотвод из внутренней полости кристаллизатора, способствуя, тем самым, сохране Б нию внутри него шлака в расплавленном состоянии, и предотвращает взаимодействие агрессивного жидкого шлака с материалом кристаллизатора.В процессе переплава в полость кристал лизатора поступает дополнительное тепло, приносимое с каплями расплавленного металла, Это приводит к дальнейшему разогреву изложницы и утончению слоя гарни- сажа. Литейная форма быстро разогревается до такой температуры, при которой отвод тепла, вносимого в нее с расплавленным металлом, осуществляется за счет излучения с поверхности.Расчет и эксперименты показывают, что при температуре, поверхности 800 - 1000 Г (при переплаве стали) обеспечивается необходимый для кристаллизации формируемого изделия отвод тепла. При таких температурах на внутренней поверхности кри- з 5 сталлизатора сохраняется тонкий слой гарнисажа.В процессе электрошлакового литья по предлагаемому способу неводоохлаждаемый кристаллизатор разогревается до высоких 40 температур. Это позволяет легко формировать изделие практически любой конфигурации, Так как зона плавления расходуемого электрода вынесена в верхнюю часть литейной формы, то на поверхности кристаллизатора во время всего процесса переплава сохраняется гарнисаж, который предотвращает взаимодействие расплавленного металла с материалом кристаллизатора, В верхней же части кристаллизатора в зоне плавления расходуемого электрода, где происходит мощное тепловыделение, при необходимости может быть осуществлено охлаждение любым из известных способов.Использование предложенного способа электрошлакового переплава обеспечивает формирование изделий практически любой конфигурации, упрощение и удешевление оборудования.Формула изобретения1. Способ фасонного электрошлакового литья в кристаллизаторе путем переплава расходуемых электродов в электропроводном шлаке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, упрощения и удешевления оборудования, неохлаждаемый кристаллизатор заполняют жидким шлаком и ведут переплав расходуемого электрода в верхней части его до полного вытеснения металлом шлака.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что перед заливкой шлака в кристаллизатор его нагревают до 250 С - /, температуры разливаемого шлака.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРМо 383381, кл. С 21 С 5/56, 1972, 679784Редактор Н. Багирова Тесред Н. Пенчко Корректор Л, РасторгуеваЗаказ 709/13 Изд. ГЙ 149 Тираж 587 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раугдская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2