Спосіб отримання плоских гетерогенних злитків методом електронно-променевої переплавки

Спосіб отримання плоских гетерогенних злитків методом електронно-променевої переплавки, що включає пошарову заливку металу в кристалізатор, подачу зміцнюючих частинок, наприклад боридів, карбідів, обігрів всієї поверхні, що кристалізується, електронними променями і наступну кристалізацію кожного із шарів, який відрізняється тим, що в кожний наступний шар, що формується після першого, присаджують частинки в КІЛЬКОСТІ 5-40% об'єму шару металу з одночасним підвищенням питомої потужності нагріву поверхні розплаву металу в 1,2-1,5 рази Винахід відноситься до області спеціальної електрометалургії, а конкретно - до способу електронно-променевого переплаву сталей і сплавів і може бути використаний для отримання якісних плоских гетерогенних злитків із зміцненим шаром в електронно-променевих установках Відомий спосіб та пристрій для отримання плоских багатошарових злитків в електроннопроменевій печі, що включає попереднє розплавлення шихти в проміжній ємкості, де формування монолітного або багатошарового плоского злитка здійснюють горизонтальним переміщенням піддона відносно проміжної ємкості і бар'єра, а формування шарів - вертикальним переміщенням бар'єра на висоту, що дорівнює товщині попереднього шару, і поверненням піддона у першоначальне положення [1] Послідовне наплавлення шару металу при формуванні плоского багатошарового злитка за даним способом призводить до утворення несуцільностей в злитку і гофр на його поверхні, які при наступному нарощуванні шару металу сприяють затіканню розплаву під охолоджуваний бар'єр, крім цього він не дозволяє присаджувати ЗМІЦНЮЮЧІ частинки на поверхню розплаву шару що формується Відомий спосіб армування деталей твердим сплавом при відцентровій ВІДЛИВЦІ, де в ізложницю із стержнем що обертається із швидкістю 1015об/хв, що оформлює профіль зубів, вводять порошок із твердого сплаву, наприклад реліту, і заливають 1/4 частину загального об'єму металу після перемішування якого з релітом і затвердіння за профілем порошка, збільшують обертання ІЗЛОЖНИЦІ до оптимальної КІЛЬКОСТІ обертів О і заливають решту металу [2] Цей спосіб призначений для армування зовнішнього контура деталей при литті відцентровим способом в обертовій ІЗЛОЖНИЦІ, але він не дозволяє отримувати плоскі гетерогенні злиткі із зміцненними шарами, де роблять зміцнення кожного наступного шару після першого За прототип вибраний спосіб, що включає попереднє розплавлення шихти в проміжній ємкості, яка має можливість нахилу, і горизонтальне переміщення піддону відносно тієї ж проміжної ємкості, де з метою виключення коробления складових багатошарового злитка в процесі його отримання, на стадії формування і наступної кристалізації кожного із шарів підтримують однаковий агрегатний стан металу шляхом збереження постійної температури на всій площині піддону за рахунок повертальнопоступального переміщення його відносно електронних променів, при цьому швидкість переміщення піддону обернено-пропорційна швидкості охолодження металу уздовж піддону [3] Але цей спосіб не дозволяє отримувати ЯКІСНІ ПЛОСКІ гетерогенні злитки із зміцненними шарами, крім цього поміж шарами утворюється перехідний 00 (О ю 56282 шар і є різнотовщинність складових, що є браком для плоских гетерогенних злитків Задача винаходу - усунення відмічених недоліків та покращання якості і підвищення МІЦНОСТІ металу Поставлена задача вирішується таким чином, що у відомому способі, що включає пошарову заливку металу в кристалізатор, подачу зміцнюючих частинок, наприклад, бориди, карбіди та інш , обігрів всієї поверхні що кристалізується електронними променями і наступній кристалізації кожного із шарів, в кожний наступний шар що формується після першого присаджують частинки в КІЛЬКОСТІ 5-40% об'єму шару металу з одночасним підвищенням питомої потужності нагріву поверхні розплаву металу в 1,2-1,5 рази Суттю винаходу є те що в кожний наступний шар, що формується після першого присаджують частинки в КІЛЬКОСТІ 5-40% об'єму шару металу з одночасним підвищенням питомої потужності нагріву поверхні розплаву металу в 1,2-1,5 рази Таким чином забезпечується покращання якості і підвищення МІЦНОСТІ металу плоских гетерогенних злитків із зміцненими шарами Отримують ЯКІСНІ плоскі гетерогенні злиткі із зміцненими шарами в електронно-променевих установках таким чином Складену заготовку (по КІЛЬКОСТІ необхідних шарів в злитку) вміщують в плавильну камеру При досягненні робочого тиску (2 1 0 4 - 5 10 4 мм ртст) вмикають електронні гармати і механізмом подають складену заготовку в зону дії електронних променів, під дією яких відбувається оплавлення першої складової Рідкий метал потрапляє в водоохолоджуваний кристалізатор на охолоджуваний піддон що вертикально опускається, який обігрівається рівномірно по всій площині електронними променями При цьому розплав металу кристалізується в плоский злиток При плавленні першої складової початкового металу в кристалізатор, вимикають нагрів і охолоджують його до необхідної температури Після кристалізації першого шару до завданої температури, здійснюють плавлення другої складової, розплав якої рівномірно розтікається по всій поверхні попереднього шару При досягненні необхідної товщини другого шару, електромагнітними дозаторами рівномірно присаджують на поверхню розплаву ЗМІЦНЮЮЧІ частинки, де здійснюється їх вморожування в рідку металічну матрицю, причому одночасно із подаванням зміцнюючих частинок підвищують питому потужність нагріву поверхні розплаву металу для того, щоб температура рідкої ванни була постійною Після закінчення подавання зміцнюючих частинок здійснюють рівномірне зниження електричної потужності нагріву розплаву з метою виключення можливості утворення раковин та дірчастостей в шарі гетерогенного зліпка Процес продовжується до наплавлення необхідної КІЛЬКОСТІ шарів в злитку Приклад Отримання плоских гетерогенних злитків методом електронно-променевого переплаву здійснювали переплавом складеної заготовки з трьох марок сталі в печі УЕ-182М ВІДПОВІДНО до опису В якості початкового металу для отримання плоского гетерогенного злитка Із зміцненням шаром використовували сталі типу КВК з різним вмістом вуглецю Застосування способу, що заявляється дозволить отримувати ВИСОКОЯКІСНІ ПЛОСКІ гетерогенні злитки із зміцненним шаром необхідних розмірів та із завданою товщиною шару в ньому, при цьому підвищується продуктивність процесу і відсоток виходу придатного металу Джерела інформації 1 Авторское свидетельство СССР N 302954, МКИ с21с 5/56, от 15 06 1970 2 Авторское свидетельство СССР N 176046, МКИ B22d 19/02, от 31 10 1962 3 Авторское свидетельство СССР N 519938, МКИ B22d 19/02, от 3 03 1975 Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24