способ электрошлакового кокильного литья

Формула изобретения

Способ электрошлакового кокильного литья, включающий одновременное наведение шлака и плавление отходов жаропрочных сталей и сплавов, предварительно сваренных в электрод, установку кокиля под тигель и заполнение его металлом со шлаком, при этом количество шлака выбирают в 2-2,5 раза больше, чем необходимо для ведения плавки, поддерживают температуру шлака на 250-300°С выше температуры плавления металла, отличающийся тем, что кокиль под тиглем устанавливают под углом, обеспечивающим полный слив жидкого шлака, а в кокиле в верхней части отливки формирует прибыль, ликвидирующую осевую усадку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, а именно, к электрошлаковому кокильному литью, в частности для переработки отходов сталей и сплавов, предварительно сваренных в электрод.

Известен способ переработки отходов высоколегированных сталей (см. «Электрошлаковое кокильное литье в ремонтном и инструментальном производстве» - Киев, 1989, общество «Знание» УССР, серия 8, «Наука и жизнь» №6, - с.16-17 рис.2, 3) заключающийся в том, что в керамическом тигле наведение шлака и плавление отходов, предварительно сваренных в электрод, производится одновременно. По окончании процесса на крышку тигля устанавливается кокиль и происходит его заполнение металлом и расплавленным шлаком.

Недостатком такого способа является длительность установки кокиля на крышку тигля, что приводит к увеличению вязкости шлака, и как следствие получение шлакометаллической структуры получаемой отливки, что недопустимо.

Наиболее известным является способ переработки отходов высоколегированных сталей (см. «Электрошлаковая тигельная плавка и разливка металла», Киев, под редакцией академика Б.Е.Патона Наукова думка. 1988, - с.107 рис.476), включающий одновременное наведение шлака и плавление отходов жаропрочных сталей и сплавов, предварительно сваренных в электрод в тигле: установка кокиля под тигель и заполнение его металлом и шлаком.

Недостатком такого способа является получение шлакометаллической структуры в верхней части отливок, что недопустимо.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения выхода годной продукции за счет получения отливок без шлакометаллической структуры в верхней части отливок и обеспечения полного слива жидкого шлака.

Заявляемый технический результат достигается способом электрошлакового кокильного литья на установках типа УФЭЛ-100. При этом в керамическом тигле наведение шлака и плавление отходов жаропрочных сталей, предварительно сваренных в электрод, производится одновременно. При проведении процесса литья температуру шлака поддерживают на 250-300°С выше точки температуры плавления металла, а количество шлака выбирают в 2-2,5 раза больше, чем необходимо для нормального ведения плавки. Конструкция кокиля предусматривает в верхней части наличие прибыли, ликвидирующей осевую усадку, и, кроме того, полный слив остатка жидкого шлака. Способ электрошлакового кокильного литья применяют для переработки жаропрочных сталей и сплавов в стандартную шихтовую заготовку 90 мм и длиной более 1000 мм.

Предлагаемый способ электрошлакового кокильного литья осуществляют на установках типа УФЭЛ-100, а именно одновременно в керамическом тигле наводят шлак, плавят отходы сталей и сплавов, предварительно сваренных в электрод. При этом температура шлака поддерживается в пределах 1500-1600°С, а его количество выбирается в 2-2,5 раза больше, чем необходимо для ведения стабильного процесса плавки (40-50 мм высоты жидкого шлака, умноженной на площадь окна тигля и его удельный вес). По окончании процесса кокиль со шлакоприемником заполняется металлом через разливочный носик. Кокиль устанавливается под тиглем под углом. Конструкция кокиля в верхней части отливки формирует прибыль, ликвидирующую осевую усадку, и обеспечивает полный слив жидкого шлака, что значительно повышает выход годной продукции.