Способ электромагнитной подвески жидких электромагнитных материалов

 

Союз Соевтсних

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к ьвтоескомю свидиильств (б!) Дополнительное.к авт. свид-ву(22) Заявлено 04.01.77 (21) 2437950 22 02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15. 11.78 Бюллетень N. 42 (45) Дата опубликования описания 25.11.7

Гкударстае«ае «виатат

Савата М««астраа СССР аа делан нзабретан«« н ат«ритий (72) Автор изобретения

А. Э. Микельсон

Институт физики АН Латвийской CCP (71) Заявитель (S4) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПОДВЕСКИ ЖИДКИХ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к металлургии в области литья металлов, в частности к процессам бестигельного удержания и непрерывной разливки металлов и сплавов.

Известен способ бестигельного удержания жидкого металла, когда на металл воздействуют высокочастотным электромагнитным полем таким образом, что sec металла оказывается уравновешенными силами, индуцированным в нем полем flJ

Однако, вследствие наличия особой точ-1в ки "° в которой индуцироваиный в металле ток равен нулю (нижняя часть "подвешенной капли }, предельный вес удерживаемого полем количества металла оказывается весьма небольшим (порядка 0,1 кг). Это происходит из-за того, что в "особой точке металл удерживается только силами поверхностного натяжения, т.е. особая точка представляет собой открытое горлышко магнитной бутылки

Известен способ бестигельного удержания жидкого металла, в котором особая" точка устраняется за счет центрального вертикального провода, связанного с индуктором (2J . Наличие этого провода приводит к тому, что жидкий металл приобоетает в индукторе тороидальную форму

При этом, в нижней части металла исключаются точки с нулевым значением индукцированного тока, что позволяет удерживать в таком индукторе значительно большие количества жидкого металла.

Недостатком известного индуктора является то, что ввиду наличия в нем центрального провода н боковых токопроводяших стержней, манипулирование с ним в условиях производства оказывается сложным.

Гжелью изобретения является обеспечение стабильности процесса и расширение его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что на материал воздействуют дополнительно одним или несколькими ниэкочастотными аксиально симметричными магнитными полями частот 0,05-1,0 кГц, имеюшими ту же конфигурацию, что и высоко632482

Составитель Б. Сирота

Редактор Н, Потапова Техред 3, Фанта Корректор С. Гарасиняк

Заказ 6461/9 "а" Тираж 908 Подписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 частотное поле, причем оси высокочастотного и низкочастотного полей смещены друг относительно друга.

Наложение низкочастотного поля (или нескольких низкочастотных полей) со сдви- ф нутой относительно высокочастотного поля осью симметрии приводит к тому, что

"особые" точки поля начинают "блуждать "

rio нижней части материала. Взвешенный металл приобретает при этом дополнитель-11 ную устойчивость. Выключение низкочастотного поля (или полей) приводит к нотере этой устойчивости и превращает поле в обычную магнитную бутылку", что позволяет производить с металлом многие 13 технологические операции; например выпуск металла из бутылки", получение твердых слитков бестигельным способом.

Пример 1, Расплавленную сталь массой порядка нескольких килограммов 20 подвешивают в поле "магнитной бутылки", питаемой переменным током в 1-5 кГц.

На металл накладывают дополнительно переменное магнитное поле частотой

0,05 кГц. OcH симметрии полей сдвинуты 25 друг относительно друга на 3-5 см. При наличии обоих полей металл находится в устойчивом равновесии. Огключение низкочастотного поля приводит к потере устойчивости и сливу металла по "особой" ли- 30 нии, т.е. по оси симметрии высокочастотного поля.

Пример 2. Расплав титана массой 6-8 кг подвешивают в поле, магнитной бутылки, питаемой переменным то- И ком 10-15 кГц, На металл накладывают два дополнительных низкочастотных поля, частотой 0,05 и 0,1 кГц, причем оси симметрии низкочастотных полей сдвинуты друг относительно друга и относительно оси симметрии высокочастотного голя на 5-7 см. При наличии всех трех полей расплав находится в состоянии устойчивого равновесия, Постоянная температура расплава поддерживается за счет индукционного нагрева еше одним индуктором, питаемым током промышленной частоты.

Формула изобретения

Способ электромагнитной подвески жидких электромагнитных материалов путем воздействия на материал аксиально симметричным высокочастотным магнитным полем (частотой 1 - 100 кГц), образующим " магнитную бутылку", о т л и ч аю щ и и с s тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса и расширения его функциональных возможностей, на материал воздействуют: дополнительно од» ним или несколькими низкочастотными аксиально симметричными магнитными полями частотой 0,05-1,0 кГц, имеющими с ту же конфигурацию, что и высокочастотное поле, причем оси высокочастотного и низкочастотного полей смещены друг относительно друга, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Иг 3476170, 164-48 от 15.05.67.

2, Патент Великобритании

N. 1226693 Н 05 B 5/02, 1970,