RU1367286C

RU1367286C - Способ получения отливок

Info

Publication number: RU1367286C
Authority: RU
Inventors: С.П. Конокотин; Г.М. Воронин; Н.И. Савинова; В.А. Щербаков; С.Ш. Рахлин
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1994-07-15

Abstract

Изобретение относится к литейному производству, а именно к кристаллизации металла в магнитном поле. Цель изобретения - повышение физико-механических свойств хрома. Расплав хрома заливают в керамическую форму или медный кокиль, которые предварительно размещены в рабочем объеме соленоида, питаемого трехфазным током промышленной частоты. На расплав в литейной форме и литниковой системе воздействуют магнитным полем, совпадающим с направлением гравитационных сил. На закристаллизовавшийся металл продолжают воздействовать бегущим магнитным полем до температуры охлаждения отливок 1300°С. Способ позволяет получить мелкозернистую структуру металла при оптимальном использовании энергии магнитного поля, устранить усадочную раковину в слитке, что дает возможность безотходного использования металла.

Description

Изобретение относится к литейному производству, к кристаллизации металла в магнитном поле.

Цель изобретения - повышение физико-механических свойств хрома.

Выплавленный в вакууммно-индукционной печи расплав хрома заливают в керамическую форму или медный кокиль, помещенные в рабочий объем соленоида. Собранная обмотка соленоида из четырех катушек с полюсным шагом 30 мм, соединенных по схеме "Звезда", питается от силовой сети 380 В, 50 Гц. Крайние катушки соединены последовательно и принадлежат одной фазе. Обмотка соленоида разделена от кристаллизующегося металла водоохлаждаемым корпусом. Потребляемая мощность соленоида 8,8 кВт, что соответствует плотности тока в обмотке до 16 А/мм². Напряженность магнитного поля в рабочем объеме соленоида составляет 12000 Э. При габаритных размерах ⌀ - 290 мм, Н - 300 мм, соленоид весит 26 кг.

Процесс кристаллизации состоит в следующем.

В тигель вакуумной индукционной печи загружали шихту хрома.

В рабочий объем печи по заливку устанавливали соленоид и помещали в него форму из немагнитного материала.

Расплавленный металл заливают в форму с одновременным включением соленоида.

Пример способа получения пластичного хрома.

В вакуумную индукционную печь типа УППФ устанавливали соленоид и помещали в его рабочий объем керамическую форму (блок с цилиндрическими образцами ⌀ - 15 мм, l - 150 мм) или медный кокиль.

В плавильный тигель печи загружали шихту хрома марки ЭРХ.

После чего плавильный объем печи откачивали до Р_ост = 1 ^. 10^-1 мм рт. ст. - 1 х 10^-3 мм рт.ст. и напускали инертный газ (аргон) до Р_ост = 200 мм рт.ст.

Расплавление шихты массой 3-10 кг составило 20-35 мин.

В момент слива металла (при Т = 2020-2050^оС) в керамическую форму или медный кокиль в соленоиде создавали магнитное поле, питаемое трехфазным током напряженностью 9000 Э в направлении гравитационных сил.

Для получения плотной и мелкозернистой структуры магнитное поле соленоида снимали отключением через 10-20 мин, т.е. по достижении температуры (1300^оС) кристаллизующегося металла, резко снижающей парамагнитную восприимчивость хрома.

Предложенный способ позволяет получать мелкозернистую структуру металла за счет оптимального использования энергии магнитного поля соленоида, значительно повысить механические свойства (в 3 раза) и плотность металла (на 1,3% ), получать, кроме качественных слитков, заливаемых в медный кокиль, отливки с тонкостенными ребрами (сечением 0,3-1,0 мм), заливаемые в холодную керамическую форму при Т = 20^оС, что до настоящего времени не представлялось возможным при заливке керамических форм, подогретых до 1000^оС, и в холодные формы, получить равномерную структуру по химическому составу по всему сечению слитка и отливки, устранить усадочную раковину в слитке, что дает возможность безотходного использования металла.

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, преимущественно из хрома, включающий вакуумную выплавку и заливку расплава в литейную форму, воздействие на расплав в литейной форме и литниковой системе бегущим магнитным полем с направлением, совпадающим с направлением гравитационных сил, от соленоида, питаемого трехфазным током промышленной частоты, последующую кристаллизацию и охлаждение отливок, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств хрома, бегущим магнитным полем воздействуют до температуры охлаждения отливок 1300^oС.