Спосіб обробки розплаву металу

Спосіб обробки розплаву металу, який включає позапічну дегазацію та рафінування розплаву за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем, при модулюванні параметрів електропдроімпульсної дії та заданому числі імпульсів електропдроімпульсної дії, який відрізняється тим, що електрогідроімпульсну дію здійснюють послідовно на порції розплаву масою від 1/3 до 1/10 початкової маси розплаву, а час обробки кожної наступної порції розплаву скорочують на 10-20% від попередньої порції реним у розплав хвилеводним стрижнем при модулюванні параметрів дії частоти посилки імпульсів, енергії в імпульсі Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється позапічна дегазація та рафінування розплаву за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем, при модулюванні параметрів дії Причини, які перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату спосіб не передбачає оцінки такого параметра, як час обробки великих мас розплаву, та залежність від цього параметра дії гарантованих характеристик структури, які суттєво впливають на структурно залежні властивості лиття Це не дозволяє забезпечити гарантованої структури та якості лиття щодо розливки великих мас розплаву, або приводить до високих енергетичних витрат на обробку у разі пошуку очікуваного результату у промислових умовах Прототипом способу, що заявляється є спосіб обробки розплаву металу /Заявка на пат України №99010072, МПК6 B22D 27/08, подана до НДЦПЕ 05 01 99/, який включає позапічну дегазацію та рафінування розплаву за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з елект О о 00 ю 57804 родами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем, при модулюванні параметрів дм, при цьому електропдроімпульсну дію на розплав здійснюють заданим числом імпульсів від 330 до 500 Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється позапічна дегазація та рафінування розплаву за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем при модулюванні параметрів дії і заданому числі імпульсів Причини, які перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату спосіб не передбачає оцінки такого параметра, як час дм при заданому числі імпульсів, що забезпечує гарантовану гомогенізацію усього об'єму металу Як показали дослідження, ефективність електропдроімпульсної дії зменшується до 50% при збільшенні маси розплаву від 50 до 100т, внаслідок тривалого часу розливки Це не дозволяє забезпечити гарантованої структури та якості лиття щодо розливки великих мас розплаву, або приводить до високих енергетичних витрат на обробку у разі пошуку очікуваного результату у промислових умовах В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб обробки розплаву металу шляхом визначення раціональної схеми розливу та параметрів електропдроімпульсної обробки великих мас розплаву, що дозволяє забезпечити гарантовану гомогенізацію усього об'єму великих мас металу у промислових умовах поточної розливки і гарантує рівномірно високі властивості сплавів у литті Суть винаходу полягає у тому, що у відомому способі обробки розплаву металу, який включає позапічну дегазацію та рафінування розплаву за рахунок електропдроімпульсної дії від електророзрядної камери з електродами та зануреним у розплав хвилеводним стрижнем при модулюванні параметрів електропдроімпульсної дії та заданому числі імпульсів електропдроімпульсної дії, згідно з винаходом, електропдроімпульсну дію здійснюють послідовно на порції розплаву масою від 1/3 до 1/10 початкової маси розплаву, а час обробки кожної наступної порції розплаву скорочують на (1020)% від попередньої порції Розкриваючи причинно - наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом, якого можна досягти, необхідно ВІДМІТИТИ, що послідовна обробка порцій розплаву, при введенні у кожну наступну порцію розплаву заданого числа імпульсів і скороченні часу електропдроімпульсної дії, дозволяє забезпечити найбільш раціональний шлях виконання позапічної обробки, та гарантовану гомогенізацію усього об'єму великих мас металу у промислових умовах поточної розливки Наслідком такого удосконалення є підвищення показників якості рафінованого та модифікованого лиття У результаті це дозволяє оптимізувати процес позапічної обробки великих мас розплаву, та підвищити економічність Ливар ного виробництва за рахунок зниження затрат на пошук оптимального режиму та раціональної комплексної дії дегазації, рафінування, модифікування та структуроутворення Обробка, згідно з винаходом, надає способу підвищену гнучкість, та технологічність при використанні у ливарному виробництві Розподіл великої маси розплаву на порції, які рівні від 1/3 до 1/10 початкової маси, обґрунтовано тим, що в сучасних ливарних технологіях це найбільш технологічно та частіше використовується Збільшення значення цієї величини з 1/3 до 1/2 не доцільно з економічної точки зору Зменшення значення цієї величини з 1/10 до 1/11 приводить до того, що за рахунок падіння температури у останніх порціях, сплав не можливо розлити Крім того, можна додати, що діапазон скорочення часу дії (від 10 до 20%) обгрунтовано фактором перегріву розплаву (Тп), якщо Тп100°С - вище Приклад виконання способу Об'єктом обробки було використано доменний чавун виробництва МК "Азовсталь" Розплав з 75т ковша послідовно розливали в п'ять 15т ковшів Температура металу перед зануренням у розплав хвилеводу у першій порції розплаву становила 1350°С Діаметр хвилеводу становив 150мм (матеріал Ст 3 сп) Після занурення хвилеводу у розплав (перший ковш) починали електропдроімпульсну обробку з метою дегазації, рафінування та гарантованого структуроутворення Параметри дії частота посилок імпульсів - ^ЗГц, запасаема енергія в імпульсі 2,5кДж, - було встановлено експериментальне А число імпульсів було задано на зразок прототипу, та дорівнювалось п=500 На першій порції розплаву час обробки становив x=f-n=1500c 3 урахуванням перегріву розплаву було використано 10% зниження часу дії послідуючих порцій розплаву Таким чином, термін часу обробки розплаву у другому ковші становив т=1350с, а частота імпульсів електропдроімпульсної дії ^х/п=2,6Гц ВІДПОВІДНО такому розрахунку для останнього ковша т=985с, а f=2l~Li Ступінь дегазації (від водню) в усіх 5 ковшах досягла 30%, що свідчить про гарантовану гомогенізацію 75т розплаву Число наливів виливниць моделі К13, відлитих з дослідного металу, підвищилась на 50% Таким чином, наведені приклади є свідком того, що удосконалення способу обробки розплаву металу шляхом визначення раціональної схеми розливу та параметрів електропдроімпульсної обробки великих мас розплаву, дозволяє забезпечити гарантовану гомогенізацію усього об'єму великих мас металу у промислових умовах поточної розливки і гарантує рівномірно високі властивості сплавів у литті У результаті це дозволяє оптимізувати процес позапічної обробки великих мас розплаву, та підвищити економічність ливарного виробництва за рахунок зниження витрат на вибір оптимального режиму та раціональної дії 57804 Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписано до друку 05 08 2003 ТиражЗЭприм Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна