Устройство для изготовления расходуемого электрода

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА, содерV lOo gO о У////А ////// жащее вертикальный шток с электро- -. додержателем для подачи электрода и гориэонтально расположенную изложницу , о тличающее ся тем, что, с целью повышения однородности электрода, по химическому составу, оно снабжено прикрепленной к штоку горизонтальной консолью, на конце которой установлен электрододержатель с возможностью поворота на 90 - 30° относительно оси консоли, причем продольные оси электрододержателя и консоли расположены в одной пло ско сти. (Л vl ел ;о со У( У//////////7/А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (19) (111 (511< Н 05 В 7 102 э,д .-;1..:,,::

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3462636/24-07 (22) 02.07.82 (46) 30,11.85.Бюл.В 44 (72) В.В.Калмаков, Б.П.Ниженец, Ю.И.Чистов, Н.И..Белокопытова и Г.С.Никитин (53) 621.369.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 828940, кл. Н 05 В 7/102, 1981 °

Курдюмов А.В. и др.. Литейное производство цветных и легких металлов.И.! Металлургия, 1972, с.206, рис.46, ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ..РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА, содержащее вертикальный шток с электро- . додержателем для подачи электрода и горизонтально расположенную изложницу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения однородности электрода, по химическому составу, оно снабжено прикрепленной к штоку горизонтальной консолью, на конце которой установлен электрододержатель с воэможностью поворота на о

90 — 30 относительно оси консоли, причем продольные оси электрододержателя и консоли расположены в одной плоскости.

1075931

Изобретение относится к области электротермии, а конкретнее к получению расходуемого электрода, предназначенного для последующих переплавов, производимых с целью рафини- 5 ровки металла и выравнивания химического состава в объеме слитка.

Известно устройство, которое используется для получения металлических заготовок, применяемых в ка честве первичного расходуемого электрода, переплавляемого затем в дуговых, электронно-лучевых и, других плавильных установках, В этом устройстве электрод выполнен 15 в виде части кольца и подается в зону плавления поворотом вокруг оси, проходящей через центр этого кольца.

Недостатком указанного устройст- ва является неоднородность получаемо-20

ro электрода по химическому составу.

Наиболее близким по технической сущности-к изобретению является устройство для изготовления расходуемо- 5 го электрода, содержащее вертикальный шток с электрододержателем для подачи электрода и горизонтально рас-. положенную изложницу.

При этом процесс первоначального 30 сплавления компонентов сплава для получения расходуемого электрода производится в изложницу меньшего диаметра, чем заданный диаметр слитка. 35

Такая конструкция надежна, достаточно хорошо отработана.

Однако если компоненты сплава сильно отличаются по температурам плавления и плотностям, неизбежно 40 развитие ликвидации по удельному весу, приводящее к химической неоднородности слитка (в конкретном случае — расходуемого электрода ).

При проскальзывании горизонталь- 45 но расположенной изложницы нет возможности производить наплавку металла в ней по всей:длине, так как конструкция печи не предусматривает механизма для перемещения изложни- 50 цы.

Затруднительно обеспечить исходную однородность распределения компонентов сплава в шихте: легируищие компоненты надо равно- 55 мерно и непрерывно распределить и прикрепить по длине стержня основного металла сплава, в соответствин с заданным составом сплава, что часто невозможно сделать, так как расчетное сечениФ прутков (проволоки ) металлов, из которых выплавляется сплав, оказывается нестандартным. В,этом случае компоненты сплава приходится располагать по длине шихты. чередующимися зонами, т.е. уже при подготовке шихты создаются условия для химической неоднородности сплава, которую приходится исправлять дополнительным переплавам.

Приготовление сплава из порошко-. вых компонентов (металлических порошков и гранул, размолотых интерметаллоидов или окислов ) требует смещения порошков, прессования и спехания шихты. Ф

Таким образом, указанное устройство.требует значительных трудовых затрат на стадии подготовки шихты для выплавки электрода и не обеспечивает достаточно равномерное распределение легирующих элементов по длине шихты, что приводит к повышенной химической неоднородности у выплавленного расходуемого электрода.

Цель изобретения — повышение однородности электрода по химическому составу.

Для достижения поставленной цели устройство для изготовления расходуемого электрода, содержащее вертикальный шток с электрододержателем для подачи электрода и горизонтально расположенную изложницу, снабжено прикрепленной к штоку горизонтальной консолью, на конце которой установлен электрододержатель с возможностью поворота на 96 - 30 относительно оси консоли, причем продольные оси электрододержателя и консоли расположены в одной плоскости.

На чертеже схематично изображено устройство.

Устройство для получения расходуемого электрода состоит из вертикального штока 1, имеющего возможностb перемещаться вверх и вниз, на котором установлена консоль 2, выполненная иэ теплопроводного материала, например меди. На свободном конце консоли установлен электрододержатель 3, который. присоединен к консоли жестко под постоянным углом или через шарнир 4, В электрододержателе 3 закреплен первичный электРедактор 0.1Оркава Техред И.Асталош

Корректор Е. Сирохман

Заказ 7043/4 Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4

3 10759 род 5, расположенный наклонно отно, сительно дна горизонтальной изложницы 6 ° При этом нижний торец электрода 5 опущен вниз до дна изложницы и расположен у одного ее торца, а верхний конец электрода 5, закрепленный в электрододержателе 3, расположен над другим торцом изложницы. Электрод содержит основной компонент сплава (входящий в сплав в, 10 небольшом объеме ) и может содержать дополнительно часть легирующих компонентов. На дне изложницы равномерно распределено основное количество легирующих компонентов 7. 15

Устройство работает следующим образом.

По мере опускания штока 1 свободный конец электрода 5 опускается между его концом и легирующими ком- 20 понентами 7, загорается электрическая дуга и происходит сплавление электрода 5. При этом легирующие компоненты обливаются расплавом, час" тично растворяются в нем и скрепля-. 2Þ ются при кристаллизации расплава.

По мере расплавления электрода происходит опускание штока 1 и консоли 2, и зона горения дуги перемещается вдоль оси изложницы к противополож- 16 ному ее торцу. Станку. этого торца целесообразно выполнить наклонной, параллельной оси электрода. Если в печи устанавливаются изложницы разной длины, первоначальная установка электрода осуществляется поворотом электрододержателя 3 вокруг шарнира 4.

Разработка предложенной конструкции проводилась на сплавах титана gg с 5Х ниобия и титана с 10-12Х двуокиси циркония..

В обоих случаях существенно повысилась производительность труда

-1 на стадии подготовки шихты, отпала необходимость подгонять по длине прутки компонентов сплава (для сплаsa титана и ниобия ) и скреплять их в связку, а также смешивать, прессо» вать и спекать порошки титана и двуокиси циркония (для сппава титана с двуокисью циркония).

Поскольку использование горизон тальной изложницы способствует умень- шению ликвидации по удельному весу вдоль ее длинной оси, :слитки расходуемых электродов, выплавленные с помощью предлагаемого устройства, имели меньший разброс содержания легирующего компонента по верхнему и нижнему торцам.

Проведенные эксперименты подт- .. верждают, что расходуемые электроды, предназначенные .для получения слитков сплавов и выплавленные с использованием предлагаемого устройства, имеют более равномерный химический состав, который легче окончательно выравнить последующими дуговыми переплавами на.сли ток заданного диаметра.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в следующем:

Уменьшается разброс содержания легирующих компонентов в объеме расходуемого электрода, что дает возможность получать слитки сплавов более однородного состава.

Сокращается время на подготовку электрода в 2 раза и более, что обеспечивает повышение производительности труда.

Расширяются воэможности метода дуговой плавки, так как появляется возможность сплавлять материалы, из которых нельзя сформовать элект: роды °