Иванов (550688), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Магнезитовый и хромомагнезитовый кирпич илн,бой кирпича дробят на щековой камнедробилке, измельчают в бегунах нли в ша. розой мельнице до величины зерен ~ 4 мм, затем просеивают через сито 14з 04. Полученный материал хранят в закрытых ларях- в сухом помещении н по мере надобности используют для:приготовления футеровочной массы.
Огнеупорную глину просушивают"прн температуре 150 — 200'С, измельчают в бегунах и прпаеявашт также-через сито )чз 04. Молотую глину хранят в закрытых ларях. Применяют футеровочную массу следующего состава; до 95 % магнезита или хромомагнезита; 2 — б ' огнеупорной глины и 1,5— 2 '4 борной кислоты или буры. Сначала тщательно перемешивают магнезит, затем добавляют борную кислоту, вновь тщательно перемешивают всю смесь в сухом виде и, добавляя воды (до влажности 3 — 4 О4), опять тщательно перемешивают всю массу.
Мешалки могут быть лопастными или шнековыми. Перед набивкой тигля обязательно проверяют исправность механизма подъема печи, системы водяного охлаждения, изоляции и крепления индуктора. Ззтсм Очнщакл и обдувают индуктор сжатым 252 Таблица 7.2 Техннческнс характсрнстнкк индукционных плавнльных печей для плавки стали Тии и !вместим тисля стали. 1,2 1,2 1,8 ВПЧ вЂ” 100 — 2,4 ТПЧ вЂ” 100 — 2,4 ТПЧ вЂ” 1ОΠ— 2,4 0,13 0,13 0,24 2400 2400 2400 380 380 380 0,6 2,5 0,6 2,0 1,0 2,0 1,6 1,6 1,6 ИСТ-0,06 (60) 100 100 100 ТПЧ вЂ” 160 — 2,4 ОПЧ вЂ” 250 — 2,4 0,265 0,4! 1,В 2,5 2,8 4,0 3.8 4,0 2,0 2,0 ИСТ-0,16 (! 60) 2400 2400 160 250 380 380, 600, 3000 клн 6000 380 5,5 4,0 0,50 ТПЧ вЂ” 320 — 1 320 3,1 2,0 1000 П Р НН Е Ч а к и я, !.
ОПЧ вЂ” одаозаекмй преобрааователь частоты, ВПЧ вЂ” вращсащайся преобревователь частоты, тпч — ткрксторянй !статический! преобравователь частоты, Я. Напряжение контурной цепи в печах всея талое 000- !000 В. 253 воздухом, Дня изоляции индуктора можно применять специальную обмазку, состоящую из 80 М шамотиого порошка, 20 Вб глиноземистого цемента и воды (сверх 100 %) до кашеобразного состояния. Слой обмазки продавливают сквозь витки индуктора и заглаживают с внутренней стороны, затем сушат. По внутреннему диаметру индуктор изолируют двумя слоями листового асбеста, который закрепляют пружинными разъемными кольцами. На подину печи укладывают два-три слоя листового асбеста общей толщиной б — 10 мм (рис, 7,2), Рвс. 7.2. Футеравка индукционной печи повышенной частоты: 7 — верхнее кольцо (варатиикп 2 — пасок; У— стенка тигля; Š— подина; б — асбест; 6 — асбестовая тиань; 7 — иидуктор На листовой асбест, уложенный на у подину печи, засыпают футеровочную массу (слой толщиной 100 — 130 мм) и уплотняют ее трамбовкой равномерно и плотно до такой степени, чтобы трамбовка отскакивала.
На этот слой устанавливают металлический шаблон. Поверхность утрамбованного слоя вокруг основания шаблона взрыхляют и засыпают футеровочную массу в кольцевое пространство между индуктором н шаблоном слоем высотой 20 — 40 мм. Каждый слой плотно утрамбовывают и затем для связи с последующим слоем взрыхляют поверхность.
Стенки тигля набивают футеровочной массой до верхнего витка индуктора, предварительно вынимая поочередно разжимные кольца. После этого вынимают шаблон или расплавляют его при первой плавке. Иногда стенки тигля смачивают 50 %-ным раствором жидкого стекла в воде. Верхнее кольцо футеровки и носок тигля выполняют из той же футеровочной массы с добавкой 5 — 1О % жидкого стекла. В тигель вставляют графитовый стержень, близкий по размеру тиглю, нлн металлические болванки, и включают печь на мощность !0 — 40 кВт, Таким образом, в течение 1,5 — 2 ч происходят сушка и спекание тигля.
По окончании этого процесса печь выключают, вынимают графитовый стержень (болванки), продувают тигель сжатым воздухом и проверяют состояние футеровки. При отсутствии трещин в футеровке печь пригодна к плавке. Если в процессе работы печи на футеровке появятся незначительные трещины или размывы, то допускается подмазать их футеровочной массой с жидким стеклом, применяемой для набивки верхнего кольца (воротника). Перед загрузкой шихты печь очищают от посторонних предметов, проверяют состояние футеровки печи (на отсутствие трещин, размывов и других дефектов) и состояние индуктора (исправность изоляции и водяного охлаждения). Футеровку тиглей вакуумных печей осуществляют набивкой смесью плавленных магнезита и электрокорунда в соотношении 2: 1.
Футеровочиую смесь составляют из порошков трех фракций, в том числе 10 % размером зерна 4 — 2 мм, 20 % размером зерна 2— 1 мм, остальные размером зерна <! мм. К основному материалу добавляют 2 % минерализатора (плавиковый шпат), 1 % связующего (борная кислота, декстрин, сульфино-спиртовая барда или патока меласса) и 4 % воды. Смесь готовят в лопастных мешалках или в смешивающих бегунах.
сначала смешивают топкозериистую фракцию (размер зерна 254 <1 мм) с мииерализйтором, затем последовательно добавляют кбуй иую фракцию (4 — 2 мм) и среднюю (2 — 1 мм). После тщательного перемешивания сухую смесь увлажняют водным раствором связующего. Набивку тигля производят по металлическому шаблону, с послойным уплотнением. После набивки тигель просушивают в течение 40 — 70 мин под током с постепенным повышением мощности от 15 до 50 кВт. Хорошо просушенный тигель прокаливают постепенным' нагревом графитового электрода или расплавлением металлического шаблона, после чего проводят промывную плавку, используя отходы жаропрочного сплава. Стойкость футеровки вакуумных печей с массой плавки 10— 20 кг, наиболее часто применяемых в производстве отливок из жаропрочных сплавов, достигает 500 — 600 плавок.
Однако в процессе эксплуатации наблюдаются мелкие растрескивания и разрушения футеровки, частицы которой попадают в жидкий металл и приводят к браку отливок по засорам. Для снижения брака по засорам вместо набивных тиглей целесообразно применять готовые спеченные огнеупорные тигли с ежесуточной их заменой.
Плавка стали в индукционных печах. Плавка в индукционной печи идет быстро, поэтому нет возможности ждать полного экспрессанализа и по полученным данным корректировать химический состав расплава. Плавку приходится вести, основываясь на расчете шихты.
Шлаки имеют низкую температуру и недостаточно активны. По этой причине плавку ведут без окисления, методом переплава, используя чистый металлический скрап, чистый литейный возврат и ферросплавы. Процессы дефосфорации, десульфурации и диффузионного раскисления в таком случае затруднены, поэтому шихтовые материалы необходимо подбирать с малым содержанием серы и фосфора.
Размеры шихтовых материалов подбирают из условий наиболее полного заполнения тигля. Тугоплавкие ферросплавы зацружают в более горячую часть печи — в нижнюю часть тигля. Для"более плотной укладки промежутки между крупными кусками шихты засыпают мелкими. Плотная укладка шихты способствует ускорению ее расплавления и снижению расхода электроэнергии.
В этих же целях печь накрывают крышкой-сводом. Шихтовые материалы не следует загружать выше витков индуктора, так как в этом случае, не пересекаясь силовыми линиями магнитного поля, шихта плавится только за счет теплопередачи; кроме того, высоко загруженная шихта препятствует плотному закрытию печи сводом. Куски шихты по мере оплавления и опускания вниз могут свариваться между собой, образуя «мост», под который расплав перегревается, что может привести к разрушению футеровки. Заклиннвшиеся куски шихты следует освобождать, поднимая их клещами вверх; осаживая в то же время освобожденные куски шихты вниз, в расплав. Нельзя загружать холодную шихту, а тем более влажную в расплавленный металл, так как это сопровождается выплеском последнего из печи.
Выплески, попадая на куски твердой шихты, также способствуют образованию «мостовм По мере плавления и оседания шихты в печь добавляют подогре' тые куски шихты, не поместившиеся при завалке. Соблюдают следующий порядок введения в сплав легирующих;. элементов. Никель в процессе плавки не окисляется, поэтому ег вводят непосредственно в шихту при загрузке печи. Раняя загрузка никеля способствует выделению из металла водорода, газов, содер-.' жащихся в электролитическом никеле, и воды — в гранулированном никеле. Ферромолибден также дают в завалку.
Вольфрам — тугоплавкий элемент с температурой плавлений -3400 'С. Для его растворения в расплаве требуется длительное время, сократить которое можно предварительным подогревом воль-'. фрама или ферровольфрама до 900 — 950 'С. Вольфрам — тяжелый металл. Для его растворения необходимо перемешивать нижние слои ванны. Металлический хром вводят в состав шихты при выплавке сталей с особыми свойствами (жаропрочные, жаростойкие) главным образом в случаях, когда требуется низкое содержание углерода. При выплавке других легированных сталей обычно используют феррохром разных марок. Феррохром вводят в завалку или после расплавления основы сплава.
После присадки феррохрома шлак приоб-, ретает зеленый цвет благодаря окислам хрома. Раскислители восстанавливают хром из окислов, и шлак после раскисления приобретает светлую окраску. При выплавке высокохромистых сталей феррохром предварительно подогревают в нагревательной печи, что сокращает продолжительность плавки. Феррохром имеет меньшую объемную массу, чем сталь, поэтому куски его всплывают на поверхность металла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
