Установка махид для получения слитков из композитных материалов

,80944219 ш 4 В 22 В 27/02 ЗГ":РОВ)цОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт физики Академии наукЛатвийской ССР(54) УСТАНОВКА МАХИД ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯСЛИТКОВ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) 1. Установка для полученияслитков из компоэитнык материалов,содержащая емкость, оборудованнуюнагревателем, кристаллизатор, состыкованный с емкостью, и средства длясоздания электромагнитного поля,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью уменьшения габаритов установки и повышения качества слитка, средства для создания электромагнитногополя выполнены из заключенного в ферромагнитный экран соленоида, располОженного коаксиально кристаллизатору,при этом вертикальные стенки кристаллизатора выполнены из проводящегоматериала, а горизонтальные стенкииз диэлектрика или иэ слабопроводящего материала. 2, Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем что вертикаль" С:е ные стенки кристаллиэатора выполнены из графита.44219 40 45 50 55 1 9Изобретение относится к металлургии, к получению слитков из композитных материалов - несмешивающихсй между собой металлов в условиях компенсации действия сил тяжести электромагнитными силами.К таким материалам, например, относятся композиции на основе системс широкой областью расслаивания вжидком состоянии: алюминий - свинец,цинк - свинец и ряд других, которыенаходят применение в качестве антифрикционных сплавов, в электротехнике, полупроводниковой технике и т.д.Известна установка непрерывнойразливки горизонтального типа дляреализации, состоящая из обогреваемой емкости для приготовления расплава исходных компонентов, состыкованной с кристаллизатором, и средствдля создания электромагнитного поля,возбуждающего в металлическом расплаве силы, приводящие к обезвешиванию компонентов расплава относитель- .но друг друга причем упомянутоесредство создания электромагнитного .поля состоит из электромагнита, между полюсами которого размещен кристаллизатор, при этом вектор индукпиимагнитного поля направлен поперекнаправления движения слитка и электродов, контактирующих со слиткомтак, чтобы обеспечить протеканиеэлектрического тока вдоль осикристаллизатора Г 1 Л.Недостатком данной установки является сложность получения однород=ного распределения индукции магнитного поля в , большом зазоре электро=магнита, вследствие чего габаритыустановки вырастают до размеров, затрудняющих сопряжение устройства ссуществующими технологическими линиями, например с линиями изготовлениявкладышей подшипников скольжения изантифрикционных сплавов,Целью изобретения является уменьшение габаритов установки и повышение качества слитков,Поставленная цель достигается засчет того, что в устройстве для получения слитков иэ композитных материалов, содержащем емкость с нагревателем,кристаллиэатор, состыкованныйс емкостью, и средства для созданияэлектромагнитного поля, последние. содержат заключенный в ферромагнитный экран соленоид, расположенныйкоаксиально кристаллизатору, при 5 10 15 20 25 30 35 этом вертикальные стенки кристаллизатора выполнены иэ проводящего материала и являются электродами, а горизонтальные стенки являются изоляторами или выполнены из плохо- проводящего материала.На фиг, 1 изображена схема установки для получения слитков из композитных материалов, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А нг фиг. 1.Установка состоит из емкости 1 для приготовления расплава из компонентов сплава, обогреваемой индукционными токами, созданными индуктором 2. Емкость 1 состыкована через стопор 3 с кристаллизатором 4, коаксиально кристаллизатору 4, охватывая его расположен соленоид 5 выполнен/9 нЬй из водоохлаждаемой медной трубки . Соленоид 5 охвачен снаружи замкнутым ферромагнитным экраном 6. Слиток 7, выходящий иэ кристаллизатора 4, охлаждается водой из концентрически расположенных сопл 8 и поступает в тянущие валки 9, Вертикальные стенки 10 кристаллизатора 4 выполнены из меди и подключены к источнику электрического тока на чертежах не показан ), Горизонтальные стенки 1 кристаллизатора 4 выполнены из графита и состыкованы с медными вертикальными стенками 10 через электроизолирующий слой 12.1 Для запуска установки в работу в емкость 1 заливают расплав требуемых компонентов сплава и нагревают его . до температуры образования однородного раствора, т.е. до температуры, превышающей критическую по диаграмме состояния, По достижении однородного состава расплава, чему способствуют перемешивающие течения металла в емкости 1 от индуктора 2, открывается стопор 3 и расплав поступает в кристаллиэатор 4, Одновременно подается напряжение на электропроводящие стен ки 10 и на катушку соленоида 5, При этом направления вектора индукции магнитного поля и вектора плотности тока, а также их величины выбираются такими, чтобы в расплаве обеспечивались условия безразличного равнове сия компонентов сплава, т.е, сумма плотностей объемных сил,(силы тяжести Р% и электромагнитной силык В) в каждом из компонентов была одинаковой:9442 А-А Составитель И. Фельдманедактор О, Кузнецова Техред Т.Дубинчак Корректо етник аказ 101 Тираж 757Государственноголам изобретенийосква, Ж, Рау Подписикомитета ССоткрытийская наб.,ое СР по 113035, ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Р а+ зв у р+ 3 вгде 7, и У - плотности компонентов;3=Ь Е, 3=3 Е - плотности тока вкаждом из компонентов;- ускорение свободногопадения;о, Е - электропроводности компонентов;Е - напряженность электрического поля в распла- О ве,На фиг, 1 и 2 показаны направлениявекторов , В, йр и я, при этом направление векторовили В и, следовательно, Ге при необходимости может .1меняться на противоположные, В результате предотвращается процесс гравитационного разделения компонентов,обеспечивается равномерное распреде 19 4ление дисперсной фазы в расплаве, чтообуславливает получение слитка однородной структуры,При данном техническом решениисущественно уменьшаются габариты устройства, что позволяет более успешносопрягать его с существующими техно-.логическими линиями, при этом благодаря большей однородности магнитногополя соленоида по сравнению с полемв зазоре электромагнита улучшаетсякачество (повышается однородностьструктуры) композитного материала.МАХИД - это словесный товарныйзнак, зарегистрированный на имя Института физики АН Латвийской ССР,На основании изложенного просимприсвоить рассматриваемому изобрете.нию специальное название МАХИД,