Спосіб отримання великогабаритних плоских злитків методом електронно-променевої плавки

Спосіб отримання великогабаритних плоских злитків методом електронно-променевої плавки, що включає плавлення заготовки електронним променем в проміжну ємність, накопичення розплаву в проміжній ємності і злив розплаву на піддон в кристалізатор, який обігрівають електронним променем, який відрізняється тим, що в зазор між суміжними торцями злитків, що попередньо горизонтально встановлені в кристалізаторі, подають розплав металу необхідного ХІМІЧНОГО складу, одночасно формуючи область розплавлення на торцях злитків на рівні ванни рідкого металу, що утворюється, і переміщують її в напрямі верхньої грані поверхні злитків Винахід відноситься до області спеціальної електрометалургії і може бути використаний для виробництва великих плоских злитків з різних металів і сплавів Відомий спосіб отримання злитків методом електронно-променевої плавки (Спосіб отримання злитків в електронно-променевій печі Б Є Патон, І С Прянішников, Б А Мовчан та ш СРСР 302954 Опубл 05 12 77 Бюлл №45), що включає плавлення заготовки електронним променем в проміжну ємність, накопичення розплаву в проміжній ємності і злив розплаву на піддон в кристалізатор і формування в кристалізаторі злитка, торець якого обігрівають електронним променем Недоліком способу є - неможливість отримання великогабаритних злитків за рахунок з'єднання двох і більше злитків менших габаритів Задача винаходу - отримання високоякісних великогабаритних злитків »великоі маси з різних металів і сплавів Поставлена задача вирішується таким чином, що у відомому способі отримання злитків методом електронно-променевої плавки, що включає плавлення заготовки електронним променем в проміжну ємність, накопичення розплаву в проміжній ємності і злив розплаву на піддон в кристалізатор зі злитками, торці яких обігрі вають електронним променем, в зазор між торцями злитків подають розплав металу необхідного ХІМІЧНОГО складу, одночасно формуючи область розплавлення на торцях на рівні поверхні ванни рідкого металу і переміщують її в напрямі верхньої грані торцевої поверхні злитків Суттю винаходу є подача розплаву металу необхідного ХІМІЧНОГО складу в зазор між торцями злитків з одночасним формуванням області розплавлення на торцях на рівні поверхні ванни рідкого металу і переміщення її в напрямі верхньої грані торцевої поверхні злитків Таким чином забезпечується отримання високоякісних великогабаритних плоских злитків великої маси з різних металів і сплавів методом електронно-променевої плавки Процес отримання злитків здійснюють в електронно-променевих установках таким чином Заготовку заданого ХІМІЧНОГО складу вміщують в камеру заготовки Злитки встановлюють горизонтально в прямокутний кристалізатор на піддон При цьому, дві протилежні стінки кристалізатора складають водоохолоджувальні МІДНІ паралелограми, зазор між якими рівний ширині злитка, а дві ІНШІ СТІНКИ - торці плоских злитків, що з'єднуються Камеру вакуумують Електронними гарматами здійснюють нагрів і послідовне розплавлення торців О ю ю ю 55475 злитків, що зєднуються, в напрямі від піддону до верху злитків Одночасно, іншими електронними гарматами здійснюють розплавлення заготовки над проміжною ємністю, накопичення розплавленого металу в проміжній ємності Після утворення, за рахунок плавлення торців злитків, що з'єднуються, ванни рідкого металу в просторі обмеженому піддоном, стінками кристалізатора і торцями злитків, здійснюють залиття розплаву з проміжної ємності При цьому продовжують розплавляти торці злитків, що з'єднуються на рівні поверхні рідкої ванни для забезпечення якісного з'єднання злитків і злив рідкого металу з проміжної МІСТКОСТІ Після досягнення поверхнею рідкої ванни верхньої грані злитків злив металу з проміжної ємності припиняють, а потужність променів, що обігрівають кристалізатор, плавно зменшують до нуля Після вихолодження злитка до необхідної температури камеру развакуумовують і проводять вивантаження готового злитка Приклад Отримання зшитка з титанового сплаву ТЛЗ здійснювали в електронно-променевій установці УЕ182М Інституту електрозварювання їм Є О Патона НАН України, забезпеченої ВІДПОВІДНИМ технологічним оснащенням Проводили з'єднання двох злитків титанового сплаву ТЛЗ з розмірами 750x450x145мм і масою по 220кг Як заготовку використали лом титановий марки ТЛЗ Нагрів і плавлення торців, що з'єднуються злитків, проводили двома електронно-променевими гар матами потужністю по 60кВт Плавления-заготовки і підтримка ванни рідкого металу в проміжній ємності виробляли трьома електронно-променевими гарматами потужністю по 50кВт кожна У результаті був отриманий злиток масою 458кг і з розмірами 1550x450x145мм, тобто з довжиною, ВДВІЧІ перевершуючи початкові злитки Дослідження макро- і мікроструктури місця з'єднання злитків показало, що метал в зоні з'єднання має високу ЩІЛЬНІСТЬ структури і позбавлений дефектів усадочного характеру Зона з'єднання і початкові злитки мають однакові механічні властивості, їх ХІМІЧНИЙ склад співпадає в межах, визначених стандартом (див табл) Таблиця Зміст елементів (мас %) Початкові злитки Заготовка Зона з'єднання Вимоги ОСТ АІ 36 41 35 30-45 V