Дуговая вакуумная плавка с расходуемым электродом

Вакуумная плавка является эффективным средством очистки от таких сравнительно летучих примесей, как кальций и магний. Дуговая вакуумная плавка с расходуемым электродом очищает лишь от летучих металлов. [c.591]

Дуговая вакуумная плавка с расходуемым электродом [c.38]

Печи с нерасходуемым электродом отличаются от печей с расходуемым электродом тем, что в них применяется электрод, изготовленный из графита или вольфрама. В процессе плавки частицы материала электрода переходят в расплавленный металл, что приводит в загрязнению слитка и образованию вольфрамовых включений. Вследствие этого дуговые вакуумные печи с нерасходуемым электродом промышленного применения не получили. [c.268]

Магнезитовая футеровка имеет то преимущество, что восстанавливаемый из нее магний испаряется и не загрязняет металл частицами окисла. Загрязненность металла окислами элементов и элементами, восстанавливаемыми из материала тигля, практически устраняется при вакуумной дуговой плавке с расходуемым электродом, осуществляемой в медной водоохлаждаемой изложнице. [c.333]

Методы обработки определяются способами введения колебаний в расплав, которые в свою очередь связаны с процессами получения слитков, и именно с такими, для которых целесообразно и возможно применение ультразвуковой обработки (кристаллизация слитков в изложницах, вакуумная дуговая плавка с расходуемым электродом, электрошлаковый переплав, непрерывная и полунепрерывная разливка). В соответствии с особенностями этих процессов можно указать на следующие реальные [c.486]

Плавка тугоплавких сплавов. Особенность плавки тугоплавких сплавов обусловлена их химической активностью со всеми газами и огнеупорными материалами, поэтому плавку необходимо вести в вакууме или среде инертных газов. Вакуумную плавку осуществляют в вакуумно-дуговых печах с расходуемым электродом в графитовом (медном) гарнисажном тигле или печах электронно-лучевого переплава. [c.304]

Для плавки тугоплавких цветных металлов (титана, ниобия, молибдена и др.) применяют вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом, работающие на постоянном токе (см. рис. 3.2, в). [c.143]

Слитки титана получают в основном методом вакуумной плавки в дуговых печах с медными тиглями и преимущественно с расходуемым электродом (рис. 10). При плавке большая часть выделяющегося из расплава водорода удаляется вакуумными насосами, прежде чем о успеет снова раствориться в металле (слитке). Однако и при этой плавке невозможно полное удаление водорода нз титана. [c.50]

Плавку ведут в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом, принцип действия и конструкция которых описаны в гл. П. [c.266]

Титановые сплавы выплавляют в вакууме или в среде аргона, так как они активно взаимодействуют с азотом и кислородом. Используют вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом или индукционные вакуумные печи, где можно относительно просто совместить процесс плавки и заливки форм в одном плавильно-заливочном агрегате. Находят применение такие методы плавки титановых сплавов, как лазерный и электронно-лучевой. Печи оснащают графитовыми или медными водоохлаждаемыми тиглями. [c.139]

Титановые сплавы тугоплавки и активно взаимодействуют с азотом и кислородом, при этом их механические свойства резко ухудшаются, а хрупкость возрастает. По этой причине плавку титановых сплавов проводят в вакууме или в среде аргона. Для плавки титановых сплавов наиболее совершенны по конструкции вакуумные дуговые электропечи с расходуемым электродом. Широкое применение нашли также индукционные высокочастотные печи, устанавливаемые в одном плавильно-заливочном агрегате с литейными формами, полученными по выплавляемым моделям или оболочковым способом. [c.212]

Несмотря на описанные преимущества вакуумной дуговой плавки, на печах с расходуемым электродом вакуумно-дуговой переплав имеет ряд существенных недостатков и получаемый металл не может удовлетворить все повышающиеся требования к его качеству. Объясняется это тем, что в процессе плавки металл находится в жидком состоянии весьма ограниченное время при тем- [c.269]

Переплав титановой губки в слитки производят в вакуумных электрических дуговых печах с расходуемым электродом, который получают прессованием из измельченной титановой губки. Материал тигля может загрязнять титан, поэтому плавку ведут в водоохлаждаемой медной изложнице. Быстро затвердевая на стенках тигля, тр тан не сплавляется с медью. Электрическая дуга горит между расходуемым электродом и жидкой ванной расплавленного металла и постепенно оплавляет электрод. Для улучшения качества металла производят двойную переплавку. При второй плавке в качестве расходуемого электрода используют слиток первой плавки. Недостатком метода вакуумно-дугового переплава яв- [c.47]

Все специальные стали и сплавы (кроме металлокерамических), предназначенные для изготовления колец и тел качения, подвергаются переплаву в электродуговых печах с расходуемым электродом — в вакууме (ВДП — вакуумно-дуговой переплав) или под слоем шлака специального состава (ЭШП — электрошлаковый переплав). Технология обработки позволяет благодаря особенностям кристаллизации получить слитки высокого качества с малым содержанием кислорода, водорода, азота, с почти одинаково высокими свойствами по сечению и макроструктурой, отличающейся высокой плотностью и особым характером строения по сравнению со сталями и сплавами, выплавленными старыми методами (электродуговая плавка, индукционная плавка, вакуумно-индукционная плавка). [c.209]

Из существующих конструкций дуговых вакуумных печей наиболее распространены печи с расходуемым расплавляемым электродом. Плавка в этих печах может производиться как в вакууме при давлении ниже 1,3 н/м (0,01 мм рт. ст.), так и в атмосфере инертного газа яри давлении до 666,6 н/м (5 мм рт. ст.). [c.255]

Титановые сплавы выплавляют в электрических дуговых вакуумных печах, аналогичных применяемым для переплавки титановой губки. В качестве шихтовых материалов используют титановую губку, а также алюминий, марганец, молибден и другие легирующие добавки (в соответствии с заданным химическим составом сплава). Из измельченной шихты прессованием при 280—330° О изготавливают переплавляемый (расходуемый) электрод. Плавку ведут в вакууме или в атмосфере аргона. Перед началом плавки на поддон в качестве затравки насыпают слой стружки из сплава такого же состава. Для более равномерного распределения легирующих элементов в сплаве полученный слиток переплавляют вторично. [c.84]

Вакуумный дуговой переплав расходуемого электрода имеет следующие преимущества по сравнению с вакуумной индукционной плавкой [c.309]

Титановые сплавы выплавляют в электрических дуговых вакуумных печах, аналогичных применяемым для переплавки титановой губки. В качестве шихтовых материалов используют титановую губку и легирующие элементы в соответствии с заданным химическим составом сплава. Из шихты прессованием при 280—330° С изготавливают переплавляемый (расходуемый) электрод. Плавку ведут в вакууме или в атмосфере аргона. Перед началом плавки на поддон в качестве затравки [c.107]

Для плавки ряда электродных сплавов, например с цирконием, необходимо применение вакуумных электропечей. При вакуумной плавке достигается удаление газов из металлов и восстановление металлов из окислов. Особенно высокое качество сплавов может быть получено при электрошлаковом методе переплава металлов и вакуумной дуговой плавке расходуемым электродом, но при электрошлаковом переплаве электрод плавится теплом, выделяющимся в расплавленном шлаке, через который проходит электрический ток. Электрошлаковый переплав расходуемых электродов обычно про- [c.41]

Дуговая вакуумная печь с расходуемым электродом работает следующим образом между цилиндрическим электродом, которым служит предназначенный для плавления материал, и затравкой, находящейся в водоохлаждаемом кристаллизаторе, возникает дуговой разряд. Электрод расплавляется за счет выделяющегося тепла и в виде отдельных капель проходит через зону дугового разряда, постоянно заполняя юристаллиза-гор. Электрод должен содержать все необходимые легирующие элементы. Получаемый металл в процессе плавки ничем не загрязняется и не поглощает газов из атмосферы. [c.255]

В печь с вакуумом подвешивается расходуемый (подлежащий переплавке) электрод, состоящий из стальной заготовки, предварительно выплавленной в обычной электропечи. Химический состав металла электрода соответствует химическому составу выплавляемого металла, но содержит примеси и газы, от которых он освобождается в процессе переплавки в вакууме. Иногда электроды, представляющие собой шихту для дуговой вакуумной плавки, получают спеканием брикетов или порошков соответствующего состава. Печи питаются постоянным током напряжением около 80 в. Плотность применяемого тока составляет около 500 а1см (5-10 А/м ) сечения слитка. Расходуемый электрод (шихта) служит катодом, а получаемый в водоохлаждаемом медном тигле слиток очищенного металла — анодом. Между электродом и жидким металлом в тигле образуется электрическая дуга, тепло которой обеспечивает непрерывное расплавление расходуемого электрода. Из жидкого металла в условиях вакуума удаляются газы и примеси. Таким способом получают слитки жаропрочных сплавов, а также слитки таких металлов как молибден, титан, цирконий и др. диаметром 300—600 мм весом 0,9—5,5 т. Недостатком вакуумной плавки с расходуемым электродом является сложность оборудования и высокая стоимость выплавляемого металла. [c.38]

Плавка слитков хрома проводится в вакуумных индукционных или дуговых печах с расходуемым или иерасходуемым (вольфрамовым) электродом. В последнем случае расплавление и кристаллизация проводятся на медном водоохлаждаемом поддоне. Для получения слитков весом более 1 кг используется плавка с расходуемым электродом в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе [18]. [c.8]

Технический титан ВТ1 и большинство его сплавов, особенно ВТ5, ВТЗ и ВТЛ1, обладают хорошими литейными свойствами и поэтому вполне пригодны для производства фасонных и тонкостенных плотных отливок. Например, линейная усадка ВТ1-1 равна 1,2%, а объемная — 2,5—3%. Для выплавки Т1 и заливки форм широко применяются специальные электродуговые вакуумные печи с расходуемым электродом и водоохлаждаемым медным тиглем. При изготовлении отливок в качестве шихты (или расходуемого электрода) используют в основном слитки титана первого переплава, изготовленные в вакуумной обычной дуговой печи. При плавке и заливке форм в вакууме получают плотные высококачественные детали. [c.51]

Компактные металлы получают металлокерамическим методом, вакуумной дуговой плавкой с расходуемым электродом, а также электроннолучевой плавкой. Металлокерамическим методом получают заготовки и изделия весом до 10—15 кг. При этом порошки прессуют при давлении 500—800 Мн1м , которые затем спекают в вакууме 13,3—133 Мн м предварительно при 1250—1300° С (для ниобия) и 1400—1500° С (для тантала) и окончательно при 2200—2400° С (для ниобия) и 2700° С (для тантала). Прессованные и спеченные заготовки легко поддаются холодной штамповке, прокатке, волочению и пр. Холодной прокаткой можно получать листы толщиной 0,025—0,5 мм и фольгу до 10 мкм. Из листов можно изготовлять сложные изделия выдавливанием, глубокой вытяжкой, гибкой и т. п. [c.156]

Созданы печные агрегаты, позволяющие при плавке с расходуемым электродом периодически добавлять кусковые отходы из бункера (рис. 17). Однако плавка в йечах вакуумно-дугового переплава с подачей шихты в зону плавки (зону дуги) имеет ряд трудностей, я эти печи не получили широкого, распространения. [c.64]

Для плавки титановых сплавов широко используют специальные вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом (рис. 4.53), Перед плавкой в электроде-держателе 2 печи устанавливают электрод 5, а перед сливным носком тигля 4 укрепляют литейную форму 7. После этого кожух 5 печи герметизируют и вакуумируют. Через токоподвод 1 на электрод подают напряжение, и между ними и тиглем загорается электрическая дуга. По мере наполнения 1нгля жидким металлом плавильную печь поворотным механизмом 6 поворачивают на 90°. Титановый сплав при этом переливается в литейную форму 7. После затвердевания отливки форму удаляют, и цикл повторяется. [c.173]

Губчатый цирконий получают при нагреве хлорида циркония Zr b с натрием в специальных реакционных сосудах. Плавку губчатого циркония, легирование и рафинирование проводят в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом. Отлитый стержень закладывают в медный или стальной чехол и подвергают горячей экструзии для получения трубы, трубной заготовки или пластины. Затем чехол удаляют и после холодного травления трубную заготовку или пластину подвергают холодной прокатке или вытяжке до получения окончательного размера. Промежуточные отжиги проводят в вакууме. Готовое изделие травят для удаления пленки окислов или нитридов. [c.110]

Это послужило причиной освоения электрической дуговой плавки в вакууме в медном водоохлаждающ,ем тигле (изложнице) с расходуемым электродом из титана. Вследствие высокой теплопроводности меди и быстрого отвода тепла жидкий металл, соприкасаясь со Стенками тигля, затвердевает. Это исключает взаимодействие титана с мбдью. Вакуумные дуговые печи работают на переменном или постоянном токе (чаще). Расходуемый электрод является катодом, расплав —анодом. Выпрямление тока осуществляют с помощью кремниевых или германиевых выпрямителей. Наибольшее распространение в титановой промышленности получили печи, в которых расходуемый электрод готовят вне печи прессованием титановой губки или порошка. Готовый электрод приваривают к электрододержателю (штанге) и помещают в печь, в которой находится водоохлаждаемый медный кристаллизатор (тигель). С помощью электрододержателя к электроду подводят ток и осуществляют его перемещение (рис. 177). [c.398]

Для плавки титановых сплавов широко используют спещ1альные вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом (рис. 4.58). Перед плавкой в электродо-держателе 2 печи устанавливают электрод [c.210]

Вакуумно-дуговой переплав. Такой переплав применяют для удаления из металла газов и неметаллических включений. Суш,ность процесса заключается в снижении растворимости газов в стали при снижении давления и устранении взаимодействия ее с огнеупорными материалами футеровки печи, так как процесс ВДП осуществляется в водоохлаждаемых медных изложницах. Для осуществления процесса используют вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом (рис. II. 16). В зависимости от требований, предъявляемых к металлу, расходуемый электрод может быть получен механической обработкой слитка, выплавленного в электропечах. Расходуемый электрод 3 закрепляют на водоохлаждаелюм штоке 2 и помещают в корпус 1 печи и далее в медную водоохлаждаемую изложницу 6. Из корпуса печи вакуум-насосами откачивают воздух до остаточного давления 1,33 Н/м . При подаче напряжения между расходуемым электродом-катодом и затравкой-анодом 8, помещенной на дно изложницы, возникает дуговой разряд. Теплотой, выделяющейся в зоне разряда, расплавляется конец электрода капли 4 жидкого металла, проходя зону дугового разряда, дегазируются, постепенно заполняют изложницу и затвердевают, образуя слиток 7. Дуга горит между расходуемым электродом и ванной 5 жидкого металла, находящейся в верхней части слитка, на протяжении всей плавки. Благодаря сильному охлаждению нижней части слитка и разогреву дугой ванны жидкого металла в верхней его части созда-66 [c.66]

Плавка в вакуумных дуговых печах. Для получения небольших количеств нержавеющих, жаропрочных и других сталей и сплавов с наиболее высокими механическими свойствами, особо чистоьх по содержанию газов и неметаллических включений, применяют плавку в вакуумных дуговых электропечах с расходуемым электродом (рис. 26). Предназначенный для переплавки электрод 2 представляет собой поковку из стали данной марки весом до 2—3 т. Электрод закрепляют на водоохлаждаемом штоке 5 и вводят в корпус печи 4 и далее в медный водоохлаждаемый кристаллизатор I. Из рабочего пространства печи через отверстие 3 при помощи вакуум-насоса откачивают воздух, создавая разрежение 10 мм рт. ст. (1,33 Н/М-). К штоку электрода и кристаллизатору подводят элект- [c.76]

В последнее время появились вакуумные дуговые печи, которые также можно отнести к дуговым печам с зависимой дугой. В вакуумных дуговых печах с нерасходуемым электродом дуга горит между электродом и ванной жидкого металла в печах с расходуемым электродом дуга горит между расплавляемым металлом (расходуемый электрод) и жидкой ванной. Камеру печи выполняют без футеровки стенки ванны (кристаллизатор, тигель гарниссажной печи) охлаждают водой электрод—металлический вертикальный. Поэтому в этих печах можно получить еще большие объемные мощности, чем в сталеплавильных, и проводить высокотемпературные процессы (плавка тугоплавких металлов — молибдена, вольфрама, ниобия, тантала). [c.135]

Рассмотрим, каким образом это происходит в случае вакуумнодугового переплава. При дуговой плавке в вакууме, в отличие от вакуумно-индукционной плавки, исключается загрязнение металла включениями огнеупорной футеровки. Наличие вакуума приводит к удалению водорода. В металле, подвергшемся ВДП, обнаруживается более низкое, по сравнению с металлом расходуемого электрода, содержание кислорода, азота, неметаллических примесей. Первоначально это приписывалось действию вакуума. Теперь однозначно установлено, что при ВДП жаропрочных сталей и сплавов снижение содержания кислорода и азота является следствием всплывания неметаллических включений благодаря замедленной осевой кристаллизации слитка. Об этом, в частности, свидетельствуют данные японских исследователей, касающиеся дугового переплава жаропрочной аустенитной стали типа 16-26-6 [14]. При переплаве в аргоне, при атмосферном давлении была достигнута такая же степень рафинирования этой стали, как и при переплаве в вакууме (табл. 107) [14]. Вакуум, несомненно, способствует дегазации плохо раскисленных сталей, редко встречающихся среди аустенитных сталей и сплавов. Следует заметить, что при ВДП полнота дегазации металла обычно ниже, чем при вакуумно-индукционной плавке. Это, возможно, связано с относительно менее длительным пребыванием металла в жидком состоянии при ВДП, по сравнению с вакуумио- 1ндукционной плавкой. [c.400]

Исследованы сплавы, содержащие от 1,9 до 22,5 мае. % гафния и от 0,12 до 1 мас.% азота, а также сплавы, содержащие 1—10 мае. % циркония и 0,12—1,0 мае. % азота. Отношение ат. % Meiv/aT. % N для большинства сплавов сохранялось близким к единице. Выплавка сплавов проводилась в вакуумных дуговых печах с расходуемым и нерасходуемым электродом. При шихтовке для получения заданного состава помимо ниобия использовали порошок ZrN HfN. Иногда вместе с ниобием, иодидным цирконием (или гафнием) вводили порошок NbN или выплавленную заранее богатую азотом лигатуру ниобий—азот. Во всех случаях в процессе дуговой плавки происходят значительные потери азота, связанные с процессом диссоциации нитрида при плавке и испарением азота, а также с выбросом порошка нитрида (в случае, если он входит в состав шихты). Потери по азоту составляли от 20 до 60% в зависимости от размера выплавленного слитка и условий плавки. [c.218]

Дуговую плавку тугоплавких металлов обычно проводят в вакууме в печах с применением расходуемого электрода и водоохлаждаемых медных изложниц. Электроды получают тем же способом, что я прессовки в порошковой металлургии. Для удаления кислорода в электроды добавляют углерод или друхие восстановители. Кислород выделяется в виде окиси углерода, которая откачивается вакуумными насосами. Б металле при этом остается некоторое количество углерода. Хотя при плавке в вакууме металл очищается от примесей, особенно от водорода, все же желательно применять наиболее чистые исходные материалы, поскольку металл при дуговой плавке находится в жидком состоянии довольно короткое время. Как правило, тугоплавкие металлы переплавляют дважды. [c.462]

При выплавже слитков титановых сплавов с повышенным, содержанием отходов возникает трудность в изготовлении расходуемых электродов, так как введение в шихту уже более 30—40% отходов вызывает большие трудности при гидравлическом прессовании из-за низкой прочности получаемых расходуемых электродов. Поэтому для выплавки слитков первого переплава из титановых отходов целесообразно использовать вакуумно-дуговые печи, оборудованные бункером, из которого в процессе плавки периодически подсыпается шихта, содержащая титановые отходы, или гарниссажные печи. [c.60]

Этот способ получения выс жокачественной стали и сплавов более прост и эффективен, чем вакуумная индукционная плавка и даже дуговой переплав расходуемого электрода. Выплавленный в сталеплавильном агрегате металл отковывают или прокатывают на круг и используют в качестве расходуемого электрода. Переменный ток подводят к расходуемому электроду (рис. 233), конец которого погружен в ванну с синтетическим легкоплавким шлаком. Состав шлака может быть различен, например 70% СаРг+30% [c.557]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...