Плавильний тигель

Плавильний тигель, що включає мідний охолоджувач і систему електромагнітного перемішування розплаву, який відрізняється тим, що система електромагнітного перемішування розплаву являє собою комбінацію з радіальних і сегментних електромагнітних котушок. 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 та їх сплавів при електронно-променевій технології останнім часом застосовуються мідні водоохолоджувальні тиглі з системою електромагнітного перемішування (СЕМП) розплаву [1], застосування якої дає змогу збільшити злив рідкого металу, полегшує виплавку багатокомпонентних сплавів, зменшує втрати металу внаслідок випаровування і скорочує питомі витрати електроенергії. Недоліком цих тиглів є те, що охоплююча охолоджувач СЕМП, яка являє собою радіальні котушки індукторів, не забезпечує рівномірного перемішування мас розплаву як по діаметру, так і по висоті тигля: інтенсивне перемішування по периферії тигля та в зоні безпосереднього прилягання соленоїдів різко сповільнюється до центра і поза цією зоною. Наслідком цього є необхідність збільшення тривалості перемішування, що призводить до додаткових втрат ши хтови х матеріалів і витрат електроенергії, а також неконтрольованого і вибір кового розмивання гарнісажу, що небажано, як з погляду забезпечення заданого хімічного складу, так і з міркувань безпечної експлуатації тигля. Таким же недоліком відзначається і найближчий за суттю тигель [2], у якому підвищення ефективності перемішування, зниження енергетичних витрат і втрат металу досягається тим, що СЕМП під час плавки може переміщатися вдовж тигля. Метою пропонованого винаходу є забезпечення умов для інтенсифікації процесу перемішування розплаву у тиглі і збереження гарнісажу необхідної товщини по його висоті. Поставлена мета досягається тим, що у плавильному тиглі з СЕМП розплаву, згідно з винаходом, СЕМП являє собою комбінацію з радіальних та сегментних котушок. Робота тигля пояснюється Фіг. Після попереднього сплавлення електронним пучком 1 в тиглі 2 завантаженої шихти в моноліт і утворення дзеркала рідкого металу на його поверхні, включаються радіальні 3 і сегментні 4 котушки СЕМП, що о хоплюють тигель. Радіальні котушки при цьому формують вісесиметричне, а сегментні - обертове поле, з віссю, що являє собою вертикальну вісь (19) UA (11) 85980 (13) C2 (21) a200803413 (22) 17.03.2008 (24) 10.03.2009 (46) 10.03.2009, Бюл.№ 5, 2009 р. (72) МІРОШНИЧЕНКО ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, UA, ЛЕВИЦЬКИЙ МИКОЛА ІВАНОВИЧ, U A, ЛАДОХІН СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, МАТВІЄЦЬ ЄВГЕН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA, ЛАПШУК ТАМАРА ВОЛОДИМИРІВН А, UA (73) ФІЗИКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ НАЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ Н АУК УКРАЇНИ, U A (56) SU, 1 206 902, A, 23.01.1986 UA, 50 994, C2, 15.11.2002 UA, 68 272, A, 15.07.2004 3 85980 тигля2. В результаті взаємодії цих полів утворюється результуюче поле (на Фіг. зображено пунктиром), нахилене стосовно вертикалі вздовж тигля, що зумовлює тангенціальний (вертикальнокруговий) рух розплаву, чим створюються умови для більш інтенсивного і рівномірного переміщення його в усьому об’ємі тигля і збереження заданої товщини гарнісажу по його висоті. Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 4 Література: 1. Чернявский В.Б., Ладохин СВ., Гладков А.С. Плавильные тигли и кристаллизаторы с системами электромагнитного перемешивания для электронно-лучевой плавки металлов и сплавов // Процессы литья. - 2005. - №1. - 0. 48-55. 2. Патент України №68272. 15.07.04. Бюл.№7. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601