Устройство для получения проб сплава для спектрального анализа

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для получения проб сплава для спектрального анализа дуговым переплавом в вакууме или нейтральной атмосфере. Цель изобретения - уменьшение потерь легирующих компонентов и повышение плотности пробы. При работе устройства между нерасходуемым электродом 2 и дополнительным электродом 3, расположенным в тигле 1 на слое шихты, зажигают дугу. Электрод 3 нагревается и передает тепло шихте, которая плавится, стекая на дно тигля 1. Испарение легколетучих легирующих при этом сводится к минимуму, так как дуга непосредственно не контактирует с шихтой. Наличие футеровки 4 на дне тигля 1 препятствует преждевременной кристаллизации расплава, что выравнивает состав пробы по объему и уменьшает ее пористость. После расплавления всей пробы источник тока выключает, происходит кристаллизация пробы. Переворачивая тигель 1 в цапфах 10, пробу извлекают. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щу F 27 В 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю\

° Ю

° Й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1

j(21) 4420688/23-02

P2) 02.05.88 (46) 07.06.90. Бюп. Р 21 (71) Всесоюзный научно-исследователь,ский и проектный институт вторичных цветных металлов (72) И.И.Кусельман, В.А.Кожанов, Ф.А.Хубеджев и Л.И.Мичетина (53) 543.05 (088.8) (56) Гусарский В.В. и др. Аргонодуговой способ сплавления таблеток иэ стружки титановых сплавов. — Технология.легких сплавов. 1974, В 7, с.42-45.

Electric are button remelt furnace, model 2701, Hankison Corp.US, 1981. (54) УСТРОЙСТВО nnq, ПОЛУЧЕНИЯ ПРОБ

СПЛАВА ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для получения проб сплава для спект- рального анализа дуговым переплавом

„.Я0„„1569517 A 1

2 в вакууме или нейтральной атмосфере.

Цель изобретения — уменьшение потерь легирующих компонентов и повышение плотности пробы. При работе устройства между нерасходуемым электродом

2 и дополнительным электродом 3, расположенным в тигле 1 на слое шихты, зажигают дугу. Электрод 3 нагревается и передает тепло шихте, которая плавится, стекая на дно тигля 1. Испарение легколетучих легирующих компонентов расплава при этом сводится к минимуму, так как дуга непосредственно не контактирует с шихтой. Наличие футеровки 4 на дне тигля 1 пре-. пятствует преждевременной кристаллизации расплава, что выравнивает состав пробы по объему и уменьшает ее пористость. После расплавления всей пробы источник тока выключают, происходит кристаллизация пробы. Переворачивая тигель в цапфах 10, пробу извлекают. 1 ил.

1569517 †-Ивобретение относится к металлургии, w устройствам для получения проб стоглава для спектрального анализа, дуговым переплавом в вакууме или нейтральной атмосфере, Целью изобретения является уменьшение потерь легирующих компонентов и повышение плотности пробы.

На чертеже изображено предлагаембе устройство, продольный разрез.

Устройство содержит цилиндрический в доохлаждаемый тигель 1, нерасходуемйй электрод 2, дополнительный элек. трод 3, футеровку 4 дна тигля 1 и то- 15 копроводы 5.

Тигель 1 снабжен полостью 6 для охлаждающей жидкости, соединенной с патрубком 7 подачи жидкости и патрубком 8 отвода охлаждающей жидкости (воды). К днищу тигля 1 прикреплен токопровод 5. Тигель 1 целесообразно изготовить из меди или других высокотеплопроводных материалов, не загрязняющих пробы, Тигель 1 своей боковой 25 стенкой соединен с механизмом его наклона, содержащим поворотные цанги 9, прикрепленные к цапфам .10„ установленным на вертикальных штангах 11 с возможностью возвратно-поступательного 30 перемещения по штангам 11.

Нерасходуемый электрод 2 выполнен в виде стержня из графита или вольфрама (можно и из другого материала, незасоряющего пробу), установлен в средстве перемещения его, состоящем из . крышки 12 с центральным отверстием

13, сильфона 14, соединительного стержня 15, рукоятки 16. Крышка 12 посредством цапф 17 установлена на штангах 40

11 с возможностью возвратнопоступательного перемещения по ним. Электрод

2 пропущен через отверстие 13. Стержень 15 выполнен из неэлектропроводного материала. Электрод 2 соединен с токопроводом 5.

Дополнительный электрод 3 выполнен в виде диска из тепло- и электропроводного жаростойкого материала, свободно размещенного в тигле 1 на порции шихты. Диаметр электрода 3 выполнен равным 0,8-0,95 внутреннего диаметра тигля 1. Электрод 3 выполнен из материала с плотностью менее

2,3 г/см, несмачиваемого расплавом.

Футеровка 4 прикреплена к днишу — 55 тигля 1 и выполнена из жаростойкого материала, несмачиваемого расплавом, с теплопроводностью менее 40 Вт/MK.

Устройство работает следующим образом.

На тигель 1 и электрод 2 через токопроводы 5 подается ток от трансформатора. Нажатием на рукоятку 16 электрод 2 приводится в кратковременное соприкосновение с подвижным электродом 3. После разъединения электрода

2 и подвижного электрода З,между ними загорается электрическая дуга.

Под действием электрической дуги ,подвижный электрод 3 разогревается и передает тепловую энергию шихте, которая -плавится и стекает на дно тигля 1. Футеровка 4 препятствует преждевременной кристаллизации расплава, изолируя последний от соприкосновения с дном водоохлаждаемога тигля 1. Поскольку объем расплава меньше насыпного объема некомпактной шихты, то по мере расплавления шихты ее высота в тигле уменьшается, и одновременно под силой собственного веса опускается подвижный электрод

3, который при полном расплавлении шихты плавает на .поверхности расплава, предохраняя ее от контакта с атмосферой и тем самым уменьшая испа-, рение легкоплавких и летучих компонентов расплава. После отключения тока электрической дуги расплав кристаллизуется в водоохлажцаемом тигле, подача воды в которой осуществляется в течение всего периода подготовки, плавки и кристаллизации навески некомпактной шихты. После этого электрод 2 выводится из тигля посредст-. вом перемещения крышки 12 вверх по штангам 11, Тигель 1 опрокидывается путем поворота его в цангах 9, в результате чего закристаллизовавшаяся проба и электрод 3 выпадают из тигля

1 благодаря конусности его внутреннего пространства. Электрод 3 легко отделяется от кристаллического слитка (пробы), поскольку изготовлен из материала„ несмачиваемого расплавом и имеющего плотность, меньшую, чем у последнего. Тигель 1 возвращается в вертикальное положение, насыпается новая навеска шихты, на которую помещается подвижный электрод 3, в тигель вводится электрод 2 путем перемецения крышки 12 вниз по штангам 11, и рабочий цикл может быть повторен вновь;

Составитель А.Лютиков

Техред М.Ходанич - Корректор М,Самборская

Редактор И.Горная

Заказ 1434 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

113035, Москва, Ж-55, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,!01

5 15695

В качестве электропроводного огнеупорного материала для изготовления электрода 3 можно. с одинаковым положительным эффектом использовать тиФ 5 гельный графит марок ГТ-1, ГТ-2 и

ГТ-3 по ГОСТУ. Футеровка 4 из теплоизоляционного материала также с оди. наковым положительным эффектом может быть изготовлена из тигельного гра- 1п фита укаэанных марок, из высокоогнеупорного карбидокремниевого материала марки КА-3 по ГОСТУ или из высокоогнеупорного высокоглиноземистого легковеса марок ВГЛ-1,4, ВГЛ-1,3, или ВГЛ-1,0 по ГОСТУ.

Использование предлагаемого устройства для получения проб для спектрального анализа из стружки бронзы

БрОЗЦ13С4 позволит сократить угар с

1,8Х цинка (при использовании известного устройства) до 0,1Х, 17 б

Формула изобретения

Устройство для получения проб сплава . для спектрального анализа, содержащее цилиндрический водоохлаждаемый тигель с крышкой и механизмом наклона, нерасходуемый электрод с механизмом вертикального перемещения,.установленный на крышке, о т л:и ч a— ю щ е е с я тем, что с целью уменьшения потерь легирующих компонентов и повышения плотности пробы, снабжено дополнительным электродом, выполненным в виде диска диаметром 0,8 — 0,95 диаметра тигля из несмачиваемого расплавом жаростойкого тепло- и электропроводного материала с плотностью менее 2,3 г/см и расположенным в тигле ниже нерасходуемого электрода, а дно тигля выполнено с футеровкой из жаростойкого материала, несмачиваемого расплавом с теплопроводностью . менее 40 ВтГм К,