УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО КОКИЛЬНОГО ЛИТЬЯ

Описание изобретения.
Установка электрошлакового кокильного литья.
Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при изготовлении фасонных отливок методом электрошлакового кокильного литья.
Известна печь для электрошлакового переплава, которая позволяет накапливать жидкий металл в плавильной емкости и затем переливать его вместе со шлаком в литейную форму l.
Недостатком известной печи является необходимость производить высотнзгю регулировку плавильной емкости относительно новой литейной формы, что усложняет процесс работы на печи.
Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности является установка УФЭЛ-100 для электрошлакового кокильного литья s.
Установка УФЭЛ-100 состоит из следующих основных узлов: устройство подачи расходуемых электродов,плавильная тигельная печь,кантователь,источник питания и сменная литейная оснастка / литейные формы /.
Недостатком установки УФЭЛ-100 является то, что тигель плавильной емкости имеет шестигранную форму, что требует установки магнезитовых кирпичей, применяемых для его футеровки, в строго определенном месте,чтобы обеспечить совпадение плавильного пространства тигеля с окном в крышке, и большого расхода кирпича и флюса для заполнения свободного пространства между кирпичами и стенками тигеля.
Недостатком данной установки является также низкое применение стандартных и нормализованных узлов и материалов, что требует згвеличения затрат на изготовление.
Целью изобретения является осуществление на установке электрошлакового кокильного литья черных и цветных металлов и сплавов, уменьшение затрат на ее изготовление и повышение удобства монтажа и эксплуатации.
Цель достигается тем, что тигель плавильной емкости выполнен квадратной формы, это облегчает изготовление и повышает удобство футеровки магнезитовыми кирпичами стандартного размера, так как положение кирпичей определяется размерами тигеля и схемой футеровки. При данной схеме футеровки необходим небольшой расход флюса для заполнения свободного пространства.
Тигель квадратной формы имеет меньшую металлоемкость по сравнению с шестигранным, в результате чего для его нагрева требуется меньшее количество тепла, что в свою очередь влечет уменьшение расхода электроэнергии, затраченной на переплав металла.
Конструкция тигеля дает возможность изменяя его высоту увеличивать обьем переплавляемого металла, при этом не усложняя схему футеровки.
Удобство монтажа обеспечивается тем, что колонна устройства подачи электрода выполнена составной из двух частей. Применение такой конструкции позволяет уменьшить вес и габариты монтируемых узлов, что облегчает монтаж и транспортировку их к месту монтажа.
В предлагаемой установке, в отличии от аналога, электрододержатель установлен на каретке через поворотное устройство, что позволяет освобождать зону установки литейных форм на тигель от электрода.
Для подьема и опускания электрода установлен стандартный червячный редуктор. Для изготовления отдельных узлов установки применены стандартные профили. Применение стандартных и нормализованных узлов и профилей позволяет уменьшить затраты на изготовление.
На фиг.1 представлена установка электрошлакового кокильного литья,вид сбоку; на фиг.2 - тигель установки, вид спереди с местным разрезом: на фиг.З - разрез по А-А на фиг.2; на фиг.4 разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - электрододержатель с кареткой, вид сбоку; на фиг,6 - электрододержатель с кареткой, вид сверху.
Установка электрошлакового кокильного литья состоит из следующих основных узлов: устройство подачи электрода,плавильная тигельная емкость.источник питания и сменные литейные формы.
Устройство подачи электрода состоит из колонны, которая в свою очередь состоит из основания 1 и стойки 2, Внутри колонны перемещается каретка 3 с закрепленным на ней электрододержателем 4. Поворот электрододержателя 4 осуществляется вокруг оси 5, тем самым он отводится в сторону, освобождая зону установки литейной формы на тигель 6. На тыльной стороне основания 1 установлен червячный редуктор 7 со штурвалом и шкивом. Сверху на стойке 2 закреплен кронштейн 8 с двумя блоками, через которые перекинут трос.Один конец троса закреплен на каретке 3, другой заделан на шкиве, установленном на валу редуктора 7.
25
Плавильная емкость установки состоит из тигеля 6, установленного на стойке 9. Для поворота тигеля 6 служит колесо Ю.
В качестве источника питания используется сварочный трансформатор 11 модели ТДФЖ-2002.
Литейная форла разрабатывается и изготавливается на конкретную деталь.
Тигель 6 состоит из сварного квадратного корпуса 12, дна 13, крышки 14 с окном для ввода электрода 15 и слива переплавленного металла. С боков тигеля б к корпусу 12 приварены оси 16 для установки его на стойку 9. Тигель 6 внутри футерован магнезитовым / периклазовым / кирпичем 17. Схема футеровки тигеля 6 приведена на фиг. 2-4, Перед футеровкой тигеля 6 на дно 13 устанавливается затравка 18.
Установка электрошлакового кокильного литья работает следующим образом.
Переплав металла производится в тигеле б под слоем флюса. Начало плавки может быть осуществлено на жидком или твердом старте. Конструкция установки позволяет вести плавку расходуемым или нерасходуемым / графитированным / электродом 15, закрепленным в электрододержателе 4. Особенность процесса заключается в использовании для расплавления металла тепла, выделенного в жидком шлаке при прохождении через него электрического тока. Перемещением электрода 15 обеспечиваются заданные режимы переплава. Контроль процесса ведется по показаниям приборов, установленных на пульте управления установкой или сварочном трансформаторе 11.
После накопления жидкого металла в тигеле б электрод 15, с помощью каретки 3 и червячного редуктора 7, выводится из плавильной емкости и поворачивается вместе с электрододержателем 4, обвобождая зону установки литейной формы на тигель б. Затем жидкий металл вместе со шлаком заливается в литейную форму путем поворота тигеля б относительно опор-стойки 9. После выдержки тигель б с литейной формой возвращается в исходное положение и форма с отливкой снимается с тигеля.
Предлагаемая конструкция установки позволяет вести переплав различных черных и цветных металлов и сплавов без перефутеровки тигеля. На установке можно производить переплав кусковых отходов и стружки.