ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы МГД-воздействие на кристаллизующийся металл в литейной форме из "Специальные способы литья " Электромагнитные силы в металле отливки создаются в основном при помощи МГД-устройств, подобных ЭМН, в которых канал заменен литейной формой. [c.438] В ондукционных устройствах ток к металлу подводят электродами (как правило, одноразового использования), предварительно вводимыми в стенки формы или устанавливаемыми в специальных выпорах литниковой системы (рис. 11, а). Возможен и комбинированный подвод, когда один из электродов вводится сверху в прибыль отливки или кристаллизатор. Для надежности контакта проводят предварительную обработку электродов или применяют промежуточную прослойку из легкоплавкого металла (например, свинца) (рис. 11,6) [32]. Магнитное поле создают при помощи электромагнита, в зазоре которого помещена форма, или охватывающего ее соленоида. [c.438] При индукционных методах воздействия используют индукторы пульсирующего поля (те же соленоиды), вращающегося и бегущего полей. [c.438] Литье под электромагнитным давлением (ЛЭМД). Электромагнитные силы используют для принудительного заполнения литейных форм жидким металлом и кристаллизации металла под давлением (процесс ЛЭМД). [c.439] Возможны три варианта ЛЭМД, различающиеся по месту приложения электромагнитных сил в специальной установке, подобной МГД-ЗУ (рис. 12, а) [4, 20, 49] в ЭМН, канал которого встроен в литниковую систему формы (рис. 12,6) [14, 32 и 40] в ЭМН, расположенном непосредственно в форме (рис. 12, б) [32, 37]. [c.439] В процессе ЛЭМД обязательно следует учитывать влияние ЭМН на общий тепловой баланс установки. [c.439] Масса отливки, кг. . . . Полезная загрузка тигля, кг Производительность, отливок/ ч. . [c.439] Дополнительное перемешивание металла электромагнитными силами при заполнении формы и кристаллизации отливки оказывает воздействие на структуру и свойства отливки [32]. Так, применение индукторов бегущего магнитного поля, встроенных в литейную форму [35], приводит к увеличению ав сплава АЛ9 со 170 до 220 МПа и снижению расхода металла на 25%. [c.440] В то же время ЭМП повышает химическую макронеоднородность отливки и обогащает ее центральную часть легкоплавкими компонентами (сера в стали). При неправильном сочетании параметров процесса возникает полосчатость структуры, увеличивается загрязнение неметаллическими включениями и интерметалл идами, огрубляется структура, возникает микропористость. [c.441] Наибольшее распространение ЭМП получило при непрерывном литье стали и цветных сплавов [1, 8, 27]. [c.441] При расположении над мениском металла происходит наименьшее ослабление поля. Однако ЭМП затрагивает только верхние слои отливки. Поэтому эту схему применяют в основном для легких сплавов [33], у которых жидкометаллическая лунка имеет небольшую глубину. [c.441] Расположение индуктора под кристаллизатором и в зоне вторичного охлаждения часто использую для черных сплавов, для которых характерна глубокая лунка. При этом индукторы располагают снаружи или в промежутках между системами вторичного охлаждения и опорными роликами [50]. [c.441] В качестве индукторов для ЭМП используют соленоиды 1 (рис. 15, а и б), создающие циркуляцию металла в вертикальной плоскости. [c.441] Когда металл опускается вдоль фронта кристаллизации, уплощается дно лунки, облегчаются условия для выведения газов и оксидов из центральной зоны на поверхность. Слишком интенсивная циркуляция может привести к подмыву корки за кристаллизатором [1]. [c.441] НИЯ вытесняются в центральную зону и не захватываются коркой, что повышает ее качество. В то же время повышенная скорость вращения может привести к чрезмерному поверхностному окислению, вытеснению смазки из зазора между коркой и кристаллизатором и прихватыванию слитка. [c.442] Различные виды перемешивания обеспечиваются индукторами 3 бегущего поля (рис. 15, г—ж). Ослабление поля затвердевшим слоем металла и большим зазором между отливкой и индуктором компенсируется снижением частоты тока и повышением мощности перемешивания (при крупных отливках — до 0,5—3 Гц и 500—1000 кВ-А). [c.442] С целью уменьшения расхода энергии используют постоянный ток (рис. 15, 3—и), который подводят с помощью верхнего электрода 6 или через опорные ролики 5, и постоянное магнитное поле, создаваемое соленоидами 1 или электромагнитами 4. [c.442] Для обработки металла на всю глубину лунки используют несколько индукторов. Зона перемешивания значительно больше, чем длина индуктора. Так, движение стали регистрировалось на расстоянии 3,8 м выше индуктора [39]. [c.442] Для устранения полосчатости и макросегрегации применяют периодическое отключение или реверсирование индуктора (при этом эффект воздействия ЭМП на структуру проявляется при общей продолжительности воздействия, составляющей 2—5% времени кристаллизации [8]). [c.442] Вернуться к основной статье