Способ электрошлаковой выплавки металлических изделий

(23) Приоритет -ваВятввииа авиат1 аввта Ваавтвв МФав ававв аввбрвтвавйа в 3 Ова,А в, 1,С ков, В ков В Кумыш,А.П,Белоглазов,В.И. Рабинович,Б,М. Бабич МедоварА, Ковал Сапожн С.М. Шел Пат Пуз О, СнрЛ,В. Авторызобретени н-" г й, А,И Попов,П ЗнамениПатона Ордена Л ордена Трудового Красног ут электросварки нм, Е.О ина инс) Заивите ЕКТРОШЛАКОВОЙ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ изделий 54) СПО Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, а именно к способам получения металлических изделий сложной конфигурации, и может быть использовано для получения готовых изделий, на- б пример корпусов задвижек арматуры энергетических блоков тепловых электростанций, коленчатых валов и шатунов дизелей крупных морских судов, гребных винтов, корпусов сосудов высокого давле ния с патрубками, крупных деталей переменного сечения, обычно изготавливаемых из кованых заготовок и т.д.Известен способ электрошлаковой выплавки изделий=с-йриваркой патрубков. 15 Однакопри этом способе образуются участки несплавления между заготовкой и выплавляемые изделием,Цель изобретения - выплавка металлических иэделий сложной формы и по виаение качества соединения их элементов. ток лавляв по-е 28 о при змещаю ри дос уч.аст только ка - шл элеме процесст ижа элекпо це- акот. Это достигается тем,емые участки элементов рлости кристаллизатора инии шлаковой ванной этогтрический ток пропускаютпи переплавляемая заготовая ванна - приплавляемыйВначале электрошлаковый таким образом, что пропи электрод - шлак - затрашлаковая ванна достигает кляемого элемента, эта цепься, н переплав ведут за учцепи электрод - шлак - приэлемент,На фиг, 1 изображена установка дляполучения энергетической арматуры,общий вид на фиг. 2,3 - то же, дляизготовления коленчатых валов, нафиг, 4,5,6 - то же, для получения крнвошипа коленчатого вала.Установка содержит патрубок 1, крнталлиэатор 2, затравку 3, выплавлявмый корпус 4 задвижки, заполнитель 5,фланец 6, металлическуюпереплавляемую заготовку 7 (электрод). Приплааляемые части изделия в .атрубки 1 ифланец 6 - устанавливают в охлаждаемом кристаллизаторе 2 так, чтобы учаСки их приплавления были обращены всторону рабочей полости кристаллизатора. Приплавление проводят непосредственно в процессе переплава металлической заготовки 7, частично погруженной в создаваемую в кристаллизаторе 2шлаковую ванну, через которую пропускают электрический ток, выделяквийтепло, необходимое для переплавлениязаготовки, а также приплавления патрубка 1 и фланца б к выпланляемому корпусу 4 задвижки.Качество приплавления отдельныхчастей иэделия зависит от распределения электрического тока в ныплавляемой части. Наиболее благоприятные условия для их приплавления создаются, когда весь ток или по крайней мере большая часта проходит через учао О ток приплавления будущего изделия. Поэтому в процессе выплавки корпусаи приплавления к нему патрубков 1 и фланца.б электрическую цепь металлическая переплавляемая заготовка (электрощ - поддон (затравка) размыИ кают, и электрический токпропускают по цепи заготовка - шлаковая ванна патрубки (а затем фланец).Так как .патрубки 1 полые, то для сохранения геометрических размеров их полостей перед припЛанлением патрубков во внутренние полости помещают заполнитель 5. В качестве заполнителя может быть использован, например, Флюс, применяемый при выплавке одной из час тей изделия методом электрошлаконого переплава. Используют также графит и флюс с температурой плавления большей, чем температура плавления Флюса, который применяется при выплавке. Если фор.дО ма отверстий простая (цилиндрическая), то вместо заполнителя может быть применен охлаждаемый стержень.Приплавляемые части изделия могут Иметь любую другуюболее сложкую Фор му. Однако последовательнбсть перечисленных операций для получения готового изделия та же, Например, описанным выше способом можно изготовить корпус атомного реактора заодно с патО рубками во фланцевой части или греб" Ной винт, если приплавлять заранее установленные в кристаллизаторе лопасти к ныплавляемой ступице.другим примером получения изделий сложной Формы предлагаемым способом может быть изготовление коленчатых ваЛов крупных судовых дизеЛей. В .месте приплавления устанавливают две.щеки 8 коленчатого вала,;:Прицлазление их к шейке 9 осуществляют,в":процессе, выплавки самой. шейки.в.ОтВерстйя щек 8, ,и промежуточный кристаллизатор,2.цутем электрошлаконого:переплайа, ".нна,:пример, электроДа 7 З,процессе: вы-. плавки шейки 9 и "приплавления к ней. щек 8 электрическую цепь заготовка "- шейка - поддон 10 размыкают, и рабочий ток пропускают по цепи электрод- -щека (сначала одна, а затем вторая)Можно изготовить коленчатый нал, 6 О как показано на фиг. 3, По этой схеме ныплавленне осуществляют путем электрошлакового переплава электрода 7 в кристаллизатор 2 щеки 8 коленчатого вала, припланляя к ним заранее уста нонленные шейки 9. В этом случае помере необходимости возможно размыкание цепи электрод - поддон и пропускание рабочего тока в цепиг электрод-шлаковая ванна - шейка во время припланления ее к ныплавляемой щеке 8коленчатого вала,Наиболее простым и технологическилегко осуществимым является способполучения коленчатого вала из отдельных кривошипов, которые изготавливают путем соединения одних его частей(щек или шейки) с другими (шейкой идеками) н процессе выплавки последних 1.Изготовление криношипа коленчатоговала осуществляют следующим образом.Щеки 8 устанавливают в месте приплавления к шейке 9 в отверстия 11 кристаллизатора 2 для выплавки шейки, которая производится электрошлаковым переплавом подвижного электрода 7 или неПодвижного электрода,Во время выплавкишейки 9 щеки 8 приплавляются к ней,образуя кривошип коленчатого вала снеразъемным соединением щеки и шейки.Полученные таким образом кривошипы могут быть соединены н коленчатый налпутем горячей посадки их на коренныешейки.Рассмотрим другойвозможный вариант предлагаемого способа изготовления кривошипа; Шейку 9 устананлинаютв кристаллизатор 2 и методом электрошлакового переплава неподвижного электрода 7 выплавляют поочередно или одновременно щеки 8, приплавляя к нимзаранее установленную шейку 9,При получении криношипа по первому варианту н нем могут быть заранеепредусмотрены отверстия 12, что облегчит механическую обработку, кривошипов перед сборкой их в коленчатыйвал.Предлагаемый,способ. получения изделий сложной, конфигурации являетсяпринципиально. новью решением в этойобласти.,:ОН йРост и осуществлекии,надежек.,й;экОцомВчески выгоден. С егойомощью.Мсокйополучать изделия весомот,нескольких-:сат килограммов (например. корпуса" эадрижек.арматуры) до нескольких:десятков.исотен тонн (напримеР;коленчатые валы .судовых изделий).Формула изобретения1 Способ электрошлаконой выплавки металлических изделий, включающий переплав расходуемых. электродов с одновременной принаркой ее элемектов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцельнт выплавки изделий сложной конфигурации и повышения качества соединения их элементов, приплавляемые участки элементов размещают в полости крис таллизатора и при достижении шлако.,й ф 294498 Тираж 693 дарственного комитета по делам иэобретений Москва, Ж, Раушск ПодписноеСовета Министрови открытийя наб д. 4/5вой ванной этого участка электрическийток аропускавт только по,цепи переплавляемая заготовка - вааковая ванна - приплавляемцй элемент. 2. Способ по п. 1, о т л н ч а вщ и,й с я тем, что, с целью приплавления полых элементов, их внутренние полости заполняют наполиителем.