Электрод

Электрод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ен,Эсоп -,ьая в@тент-нс: —.:= .; н. :сокe@ о % сГ и о .." 1 ы I л ." A

ОПHCAHNЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22,10.74(21) 2068515/22-02 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (43) Опубликовано 0505.78. Бюллетень № 17

Союз советских

СОциапистических

Республик (И-) 606235 (53) М. Кл.

Н 05 В 7/07

С 21 С 5/56

Геереретееннмн немнтет

6ееетн Мнннетрее MOP ее.делам нзебрвтеннй н етннктнн (53) УДК 669.187.2 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 060478 (72) tA BTOpbl Г.Ф. Заборонок, Г.В.Анисимов, В.Е. Ефимов изобретения и А.Т.Козлов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОД

Изобретение относится к области металлургической промышленности и может быть использовано для получения отливок, например, из сплавов на основе тугоплавких или химически активных металлов в электродуговых гарниссажных печах с расходуемым электродом.

Известен составной по длине электрод (1), состоящий из расходуемого и нерасходуемого,стержней, жестко соединенных между собой. Между нерасходуемой частью электрода, содержащей

0,5-5% редкоземельных элементов, и жидкой ванной горит дуга без постунле- т6 ния новых порций металла в завершаю-. щий период плавки, что позволяет увеличить время протекания реакций в жидком металле. Это обеспечивает более полное раскисление и дегазацию метал- у ла.

Основной недостаток такгго электрода при использовании его для получения отливок в электродуговых гарниссажных печах состоит в том, что в начальный период трудно обеспечить прогрев тигля при интенсивном горении дуги без расплавления расходуемого электрода и поступления этого металла в гарниссажный тигель. 30

По этой причине при плавлении многих сплавов происходит зарастание тигля, уменьшается его полезный объем и металл перед сливом в форму оказывается недостаточно перегрет, что приводит к получению некачественных отливок, чаще всего из-за недолива и неспаев, а также из-за пористости и рыхлот.

Горение дуги в завершающий период плавки без поступления в ванну новых порций металла с электрода обычно сопровождается уменьшением объема ванны, что вызывает зарастание тигля и быстрый выход его из строя, особенно при плавлении таких сплавов как Мо +

+ 37% W.

Для устранения указанных недостатков необходимо иметь такой электрод, использование которого в начальный период плавки позволяет интенсифицировать процесс горения дуги для прогрева тигля без поступления в него металла электрода. Иными словами, необходимо сделать нижнюю часть электрода неРасходуемой при режиме разогрева тигля или в крайнем случае малорасходуемой.

Поставленная цель более интенсивно» го прогрева тигля в начальный период плавки и увеличения срока его службы, 606235

70 мм, служащий впоследствии электро.дом.

Непрерывное,Направление, кристаллизч-. ющегося слитка обеспечиавет примерное сохранение (кроме переходных .зон) на соответствующих по длине участках того же содержания M- что и в шихтовой заготовке.

Изготавливают такой расходуемый р электрод, у которого нижняя часть, т.е. та, с которой начинается плавка и в начальный период горит дуга, обогащена элементами, входящими в заданный сплав или не являющимися вредными технологическими добавками, которые повышают температуру плавления сплава заданного состава и обеспечивают достаточно интенсивное горение дуги с незначительным расплавлением этой час-, ти электрода. Обогащение нижней части электрода элементами, входящими н заданный сплав, производят за счет обеднения ими .верхней части, т.е. за счет перераспределения их по длине расходу-. емого электрода без изменения суммар- ® ного количества, чтобы после расплав ления части или всего электрода, необходимой для накопления потребного .для заливки количества металла, его состав соответствовал бы заданному. ®

В случае отливки массивных деталей, когда используют электроды большой длины, планление которых длится довольно долго, к концу плавки возможно заметное зарастание тигля. Для устра- 35 нения этого можно соответственно, по определяемой температурным режимом плавки программе, распределить в электроде по его длине вышеуказанные добанки. 40

В опытно-промышленных условиях опробован плавленный электрод с повышенным содержанием вольфрама в нижней части для получения фасонных отливок из сплава Мо+37% \А/ н вакуумной элект- ; родугоной гарниссажной печи. Электрод с содержанием 46,8% W в его нижней части, длина которой составляет 14,5% от общей длины электрода, выплавляют в электроннолучевой печи ЕМО-200 (тем-® пература плавления нижней части электрода на 90 С выше температуры плавления сплава с 37% vV ). Для этого собирают шихтовую заготовку из штабиков

Мо и W с таким расчетом, чтобы зад ний ее конец, который после планки со ответствует началу" (нижнему концу) электрода, содержал 46,8% Мl . Шихтовую заготовку собирают таким образом,что последовательные участки длиной 350.

200, 700 и 550 мм соответственно содержат 46,8, 37, 33,3 и 37% W . При этом суммарное содержание W в шихтовой наг танке остается равным 37%.

Такую шихтовую заготовку переплавляют s печи EMO-200 н слиток диаметром 65

Напряжение

Время

35-40 в

3-4 мин

40 в

Напряжение

Время

5-7 мин

Формула изобретения а также повмаения качества отливок достигается за счет того, что нижняя часть электрода, по длине равная 425% его длины, расплавляемой за одну плавку, обогащена компонентами, повыщающими температуру плавления этой части на 50-150 С,по сравнению с температурой плавленйя заданного сплава.

Режим выплавки слитка-электрода:

То« электронного луча 5,5а

Разгоняющее напряжение 20 кв

Давление остаточных газов в печк 1(Г"-5 ° 1(Г мм роост.

Скорость плавки 16,6 кг/ч

Время охлаждения до г выгрузки из печи 1,5 ч

Эатем электрод загружают в дуговую литейную гарниссажную печь ВДЛ-17,проводят плавку и заливку металла в гра" фитоную вращающуюся форму для получения фасонной отливки.

Плавку проводят в два этапа.

Первый этап.

Ток дуги . 5,5 ка.

На этом этапе преследуют цель прогрева гарниссажного тигля и помещенных н него отходов с частичным их расплавлением при ведении процесса в режиме нерасходуемого электрода.

Второй этап:

Ток дуги 7,5 ка

На втором этапе плавка проходит в режиме расходуемого электрода. После расплавления необходимого количества металла последний сливают из гарниссажного тигля н графитовую форму, вращающуюся со скоростью 450 об/мин.

Использование электрода с повышенным содержанием W на его конце позволяет снизить на 20% брак из-за недолива форм.

Тигель после завершения серии из

10 плавок остается в хорошем состоянии.

Это позволяет считать срок его службы более длительным. При использовании электродов равномерного по длине состава после 2-4 плавок тигель настолько зарастает, что его приходится заменять.

Электрод для получения отливок из сплавов на основе тугоплавких и химически активных металлов н электродугоных гарниссажных печах, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью усовер606235

Составитель Л.Веревкина

Т.Шарганова ТехредО. Андрейко корректор Е.Папп

Заказ 2420/38 Тираж 992 Подписное

ЙНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений.й открытий

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

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шенствования технологии плавки и улучшения качества отливок посредством прогрева и дегазации тигля в начальный .период плавки, компоненты шихты, уве личивающие температуру плавления сплава и снижающие скорость плавления электрода, перераспределены по его длине таким образом, что первоначально сплавляемая часть электрода, равйая 4-25% общей его длины имеет температуру плавления на 50-150оС выше по сравнению с температурой плавления заданного сплава. и

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

М 239986, С 21 С 5/56, 1968.