ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к области получения стали специального состава и может быть использовано для получения путем переплава электродов сплавов переменного состава, используемых для исследований их свойств, а также для изготовления изделий, отдельные части которых находятся в различных эксплуатационных условиях.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электрод для получения сплава переменного состава, содержащий корпус в виде двух соединенных между собой стержней, выполненных из металла основы получаемого сплава, между которыми сформирована внутренняя полость в виде профильных канавок с изменяющейся площадью поперечного сечения, выполненных в одном из стержней, а компонент, вводимый в состав получаемого сплава, в виде порошка расположен в профильных канавках. При этом порошкообразные компоненты, вводимые в состав получаемого сплава переменного состава, могут размещаться в полости электрода в пастообразном состоянии и закрепляться в них с помощью различных связующих или наносится методом напыления.
(SU 589794, С21С 5/56, опубликовано 30.01.1983)
Данный электрод обеспечивает при его последовательном расплавлении получение сплава переменного состава. Однако изготовление такого электрода трудоемко, поскольку требует изготовления, по меньшей мере, двух профилированных стержней из металла основы, которые при соединении образуют полость с изменяемой по длине электрода площадью сечения.
Целью полезной модели является создание конструкции электрода, упрощающую технологию его изготовления, а также повышающую равномерность распределения вводимого компонента в сплаве переменного состава, получаемого расплавлением электрода.
Технический результат достигается тем, что электрод для получения сплава переменного состава содержит два соединенных между собой элемента, выполненных из металла основы получаемого сплава и образующих по длине электрода внутреннюю полость с изменяющейся площадью поперечного сечения, в которой размещен компонент, вводимый в состав сплава, причем первый элемент выполнен в виде полого цилиндра, а второй элемент, размещенный внутри первого элементы, выполнен в виде усеченного конуса, снабженного в верхней части кольцевой канавкой.
Технический результат также достигается тем, что вводимый в состав сплава компонент, размещен во внутренней полости в виде спеченного порошка или в литом состоянии.
Полезная модель может быть проиллюстрирована примером с использование фиг. 1, где:
1 - первый элемент электрода;
2 - второй элемент электрода;
3 - вводимый компонент сплава (в литом состоянии или в виде спеченного порошка);
4 - кольцевая канавка.
Первый элемент электрода 1, образующий корпус, в виде полого цилиндра и второй элемент 2 в виде усеченного конуса, выполнены из металла основы сплава переменного состава. Элементы преимущественно изготавливают литьем, что значительно сокращают трудоемкость изготовления электрода. Кольцевую канавку 4 в верхней части второго элемента 2 выполняют или в процессе литья, или последующей за литьем токарной обработкой. При изготовлении электрода элемент 2 вставляют в элемент 1 и предварительно фиксируют в месте контакта с помощью сварки (не показано). В случае, выполнения первого элемента 1 с днищем или в виде стакана фиксации сваркой не требуется.
После этого в образованной по длине электрода внутренней полости с равномерно изменяющейся площадью поперечного сечения размещают дополнительный компонент сплава переменного состава. Дополнительный компонент вводят во внутреннюю полость или в виде порошка, или в виде расплава до заполнения кольцевой канавки 4 и выше. Для исключения просыпания порошка на дно металлической ванны в процессе переплава его подвергают предварительному спеканию при температуре 0,7-0,9 от абсолютной температуры плавления металла порошка. Спекание превращает непрочную заготовку из порошка в прочное спеченное тело со свойствами, приближающимися к свойствам литого металла, которое исключает просыпание и прочно фиксирует взаимное положение элементов 1 и 2 при переплаве электрода. Затвердевший расплав также надежно фиксирует взаимное положение элементов 1 и 2.
При изготовлении справа переменного состава методом электрошлакового переплава происходит равномерное расплавление цилиндрического электрода, обеспечивающее равномерное распределение вводимого компонента (компонентов) в получаемом сплаве переменного состава.