Плавильний тигель

Пропонований винахід стосується області металургії, зокрема обладнання для плавки і лиття тугоплавких металів та їх сплавів у вакуумі з використанням електронно-променевого нагріву. Для плавки тугоплавких металів і їх сплавів при електронно-променевій технології, як правило, застосовуються тиглі, охолоджувачі яких виготовлені із матеріалу з високою теплопровідністю, зокрема міді [1]. Недоліком цих тиглів є те, що вони не мають додаткових пристроїв або пристосувань для перемішування рідкометалевої ванни, а задача збільшення зливу металу вирішується за рахунок розвитку поверхні обігріву, тобто збільшення діаметру тигля, що призводить до значних втрат металу випаровуванням. Найближчими за суттю є тиглі [2, 3], оснащені системою електромагнітного перемішування (СЕМП) розплаву, застосування якої дає змогу збільшити злив металу, полегшує виплавку багатокомпонентних сплавів, зменшує втрати металу внаслідок випаровування і скорочує питомі витрати електроенергії. Недоліком їх є те, що охоплююча тигель СЕМП виконана стаціонарною і розміщується співвісно тиглю таким чином, що її горизонтальна вісь проходить через геометричний центр по висоті тигля. Внаслідок цього, як понижений рівень металу в тиглі, так і підвищений (що пов'язано з необхідною кількістю розплаву для заливки конкретних об'ємів ливарної форми) знижує ефективність перемішування зі всіма наслідками, що з цього витікають. Крім того, понижений рівень призводить до безпосередньої дії електромагнітних полів СЕМП на електронний пучок, що по суті унеможливлює керування таким важливим параметром, як розгортка, яка прямо пов'язана з питомою потужністю нагріву. Метою пропонованого винаходу є підвищення ефективності СЕМП, зниження енергетичних витрат і втрат металу, підвищення якості литого матеріалу. Поставлена мета досягається тим, що у плавильному тиглі з СЕМП розплаву, згідно з винаходом, СЕМП під час плавки може переміщуватись вздовж тигля. Робота тигля пояснюється рисунком. Після попереднього сплавлення електронним пучком 1 в тиглі 2 завантаженої шихти в моноліт 3 і утворення дзеркала рідкого металу на його поверхні 4 за допомогою спеціального пристрою 5 СЕМП 6 із свого основного положення посередині тигля переводиться в його верхню частину (на рисунку показано пунктиром). Включення її в такому положенні сприяє суттєвому прискоренню поглиблення рідкометалевої ванни, зменшуючи таким чином втрати на випаровування як металу-основи, так і легуючи х компонентів, та скороченню тривалості плавки. По мірі поглиблення рідкометалевої ванни СЕМП 6 переміщується вниз для забезпечення повного переведення утвореного моноліту в стан розплаву. В подальшому СЕМП 6 може переміщуватись в тому чи іншому напрямку вздовж тигля в залежності від конкретного технічного завдання та виходячи з технологічних міркувань. Внаслідок цього підвищується ефективність СЕМП, знижуються енергетичні витрати і втрати металу, підвищується якість литого металу. Література 1. Петров Ю.Б., Ратников Д.Г. Холодные тигли. - М.: Ме таллургия, 1972. - С. 13-16. 2. Ульянов В.Л. Электронно-лучевая гарнисажная плавка при получении фасонных отливок. // Литейное производство. - 1972. - № 10. - С. 13-15. 3. Экспериментальные исследования эффективности циркуляции расплавов в автотиглях при наложении электромагнитных полей (Микельсон Л.Э., Панасюк Л.С., Слюсарев Н.М. и др.). Автоматизация процессов литья. - Киев, 1973. - С. 46-51.