Спосіб електронно-променевого переплаву титанової губки

Спосіб електронно-променевого переплаву титанової губки, який включає в себе подачу титанової губки в зону плавки, и плавлення і формування зливка в кристалізаторі, який відрізняється тим, що титанову губку подають у вигляді блоків криці в проміжний тигель, де блоки плавлять електронними променями, формуючи електронними променями на торці блока поверхню плавлення у вигляді конуса обертання, вершина якого направлена в середину блока, при цьому бокову поверхню блока нагрівають електронними променями до оплавлення, а рідкий метал, що утворюється при плавленні блока, зливають з проміжного тигля в кристалізатор Винахід відноситься до області спеціальної електрометалургії, зокрема до способу ведення плавки в вакумних установках при одержанні зливків нелегованого титану Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляться, є спосіб вакумно-дугової плавки титанової губки, який містить в собі подачу титанової губки в зону плавки, и плавлення і формування зливка в кристалізаторі (Металлургия титана Сергеев В В , Галицкий Н В , Киселев В П , Козлов В М Изд-во «Металлургия», Москва, 1971, с 320) Основним недоліком вказаного способу є те, що вакумно-дуговий переплав не забезпечує рафінування губки (а особливо її різновиду - блоків криці) від неметалевих включень тому, що в схемі плавки відсутній проміжний тигель, а інструмент плавки -електрична дуга - не дозволяє формувати на торці блоку криці поверхні плавлення у вигляді конуса обертання, вершина якого направлена в середину блоку, при цьому бокову поверхню блоку нагрівати до обплавлення Це призводить до виникнення у зливку дефектів у вигляді неметалевих включень Задача винаходу - усунення відміченого недоліку та отримання злитків високої якості без дефектів Поставлена задача вирішується таким чином, що у відомому способі електронно-променевого переплаву титанової губки, який включає в себе подачу титанової губки в зону плавки, и плавлення і формування зливка в кристалізаторі, титанову губку подають у вигляді блоків криці в проміжний тигель, де блоки плавлять електронними променями, формуючи електронними променями на торці блоку поверхні плавлення у вигляді конуса обертання, вершина якого направлена в середину блоку, при цьому бокову поверхню блоку нагрівають електронними променями до обплавлення, а рідкий метал, що утворюється при плавленні блоку, зливають з проміжного тигля в кристалізатор (46) 16 12 2002, Бюл № 12, 2002 р (72) Патон Борис Євгенович, Тригуб Микола Петрович, Дереча Олександр Якович (73) Інститут електрозварювання їм Є О Патона Національна академія наук України (56) Заявка № 94042402, UA, опубл 26 12 1995, Бюлл № 4 RU, 2 084 549, С1, publ 20 07 1997 ЕР, 0 429 019, А1, publ 29 05 1991, Bull 91/22 JP, 60 149738, A, publ 07 08 1985 JP, 61 253353, A, publ 11 11 1986 JP, 01 205039, A, publ 17 08 1989 JP, 62 177135, A, publ 04,08 1987 JP, 04 021727, A, publ 24 011992 US, 4 190 404, A, publ 26 02 1980 Суттю винаходу є те що титанову губку подають у вигляді блоків криці в проміжний тигель, де блоки плавлять електронними променями, формуючи електронними променями на торці блоку поверхні плавлення у вигляді конуса обертання, вершина якого направлена в середину блоку, при цьому бокову поверхню блоку нагрівають електронними променями до обплавлення, а рідкий метал, що утворюється при плавленні блоку, зливають з проміжного тигля в кристалізатор Процес електронно-променевого переплаву титанової губки здійснюється у такий спосіб (фіг) Губчатий титан (криця) у вигляді блоку циліндрич О Ю 51714 ноі форми завантажують до плавильної камери електронно-променевої установки на ролики механізму подачі Після завантаження блоку установку герметизують і відкачують повітря вакуумними насосами При досягненні робочого вакуму в камері вмикають джерело живлення електронних гармат Блок криці механізмом подачі горизонтально з обертанням переміщують в зону плавки над проміжним тиглем Електронними променями розігрівають і розплавляють вузьку зону на боковій поверхні блоку по всій його довжині і, таким чином, обплавлять, зглажуваючи нерівності і напливи при обертанні блоку Водночас нагрівають торець блоку над проміжним тиглем, розміщуючи електронні промені в формі сектора по його поверхні Поверхня торця, яка обплавляється, таким чином набуває вигляду конуса обертання (лійки), по якій рідкий метал стікає в проміжний тигель, де рафінується від неметалевих включень, а звідти - в кристалізатор, формуючи зливок Після формування зливку необхідної довжини процес плавки завершують Охолоджують зливок в вакумі або в середовищі інертного газу, а потім розгерметизують установку і здійснюють виватаження зливка до покращення умов подачі на переплав Одночасно відбувається розігрів поверхневого шару криці і вилучення з губчатої маси легколетючих шкідливих елементів (Мд.СІ) та вологи Це підвищує стабільність технологічного процесу Формування конусу обертання (лійки) на торці блоку криці, що обплавляється, дозволяє послідовно розігрівати і сплавляти контролюємий шар титанової губки, що значно підвищує продуктивність технологічного процесу, а також однорідність зливка Приклад Електронно-променевий переплав (ЕПП) титанової губки здійснювали в установці УЕ182М Установку обладнано механізмами подачі і обертання витратного електроду, проміжним тиглем та кристалізатором Переплав здійснювали за схемою, що викладена вище В своєму складі криця вміщувала губку марок ТГ-90 ТГ-150 Форма блоку - циліндрична, з розмірами 0 8м в діаметрі, 0,95м в довжину Процес переплаву відбувався стабільно, без перерв Одержано титанові зливки високої якості без неметалевих включень, однорідні по висоті і перерізу Обплавлення поверхні блоку криці призводить ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71