Способ вакуумной плавки металлов и сплавов

Способ вакуумной плавки металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вакуумной металлургии и может быть использовано в микроэлектронике для получения особочистых металлов и сплавов. Целью изобретения является экономия электроэнергии, повышение степени чистоты отливок и технологичности их изготовления. В способе вакуумной плавки в среде инертного газа вакуумную плавку заготовок осуществляют путем их бомбардировки в режиме аномального тлеющего разряда магнетронного типа в магнитном поле с индукцией 0,04 - 0,06 Тл при плотности ионного тока 0,1 - 0,2 А/см<SP POS="POST">2</SP>, напряжении 400 - 700 В и давлении инертного газа (4 - 6) <SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-4</SP> мм рт. ст. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 22 В 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ зом (21) 4710499/02 (22) 24.04.89 (46) 15.07.91. Бюл. N 26 (72) В,А.Бессонов, Л.А.Ленников и В.В.Воробьев (53) 669.046.5(088,8) (56) Электрические промышленные печи,/Под ред. А,Д.Свенчанского, М.: Энергоиздат, 1981, с. 4-9. (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к вакуумной металлургии и может быть использовано в микИзобретение относится к металлургии сплавов и может быть использовано для получения особо чистых металлов и сплавов, применяемых в микроэлектронике.

Цель изобретения — экономия электроэнергии, повышение степени чистоты отливок и технологичности их изготовления, На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа, Способ осуществляют следующим обраРасплавляемую заготовку помещают в вакуумную камеру. Камеру откачивают на высокий вакуум (5 10 мм рт. ст.), затем в

-6 нее напускают рабочий газ аргон и устанавливают рабочее давление (4 — 6) ° 10 мм рт.

-4 ст. На медную расплавляемую заготовку подают отрицательный потенциал 400 — 700

В и создается электрическое поле с напряженностью Е, перпендикулярной поверхности заготовки, Заготовка соединена с держателем 1 с помощью стержня 2. выполненного из тугоплавкого материала с минимальной тепло»!Ж 1бо3038А1 роэлектронике для получения особочистых металлов и сплавов. Целью изобретения является экономия электроэнергии, повышение степени чистоты отливок и технологичности их изготовления. В способе вакуумной плавки в среде инертного газа вакуумную плавку заготовок осуществляют путем их бомбардировки в режиме аномального тлеющего разряда магнетронного типа в магнитном поле с индукцией 0,04 — 0,06 Тл при плотности ионного тока 0,1-2,0 А/см, 2 напряжении 400 — 700B и давлении инертного газа (4 — б) 10 мм. рт. ст. 1 табл, 1 ил. проводностью, Заготовка 3 приводится во вращение от внешнего привода.

Магнитное поле с индукцией 0,04-0,06 Тл, направленное параллельно поверхности заготовки, создается с помощью постоянных кобальт-самариевых магнитов. В кварцевом стакане 4 зажигается аномальный тлеющий

° аавй разряд, который локализован вблизи поверхности заготовки. При плотности тока 0,5

А/см ионы аргона, бомбардируя поверх- О ность заготовки, производят ее очистку, За- (A) тем увеличивают подаваемую мощность на С) заготовку и при токе с плотностью 0,1 — 0,2 (, )

А/см производят расплавление заготовки, накопление и кристаллизацию расплава в графитовом кристаллизаторе 5. Время плавки заготовки из меди массой 1 кг составляет не более б мин.

Для срезания проводят также плавку медной заготовки массой 1 кг в дуговой печи

L — 200Н фирмы Leybold-Hereaus (ФРГ) при следующих технологических режимах: ток

600А; напряжение 30 — 35 B;давлениеаргона

400 мм рт. ст.: время плавления 3 мин.

3 1663038

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

Аргайл юнасу

Составитель К.Дьяконов

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Ìoðãåíòàë . Корректор М,Кучерявая

Заказ 2238 Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ro изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Как видно из данных таблицы, предлагаемый способ плавки позволяет получать медные отливки с меньшим расходом электроэнергии (в 1,5 раза) и более высокой чистоты, является более технологичным, так как осуществлен при меньших электрических токах. Способ позволяет также успешно вести плавку сплавов сложного состава при сохранении его стехиометрии.

Формула изобретения

Способ вакуумной плавки металлов и сплавов, включающий расплавление металлов и сплавов в вакууме в среде инертного

5 газа, отличающийся тем, что, с целью зкономии электроэнергии, повышения степени чистоты отливок и технологичности их изготовления, плавку ведут ионной бомбардировкой в режиме аномального тлеющего

10 разряда магнетронного типа в магнитном поле с индукцией 0,04 — 0,06 Тл при плотности ионного тока 0,1 — 0,2 A/см, напряжении

400 — 700 В и давлении инертного газа (4-6)

10 4 мм рт.ст.