Módszerek minőségének javítása acél 2
Kidolgozása a gép- és műszer ró növekvő fém minőségi követelmények: erejét, alakíthatóság, gáz tartalom. Javítása ezek a számok csökkentheti a fém szennyeződések káros gázokat, a nem-fémes zárványok. Minőségének javítása érdekében a fém használt fémmegmunkáló szintetikus salak, fém vákuumos gázmentesítő, elektrosalakos átolvasztással (ESR), vákuumos ívfényes átolvasztással (VAR) újraolvasztását a fém az elektronsugaras és plazma kemencék és egyéb módszerekkel.
Fémmegmunkálás szintetikus salak (ábra. 2.12) a következő. Szintetikus salak tagjai 55% CaO, 40% A12 O3. kis mennyiségű SiO 2. MgO és minimális FeO, megolvasztják egy elektromos kemence és öntjük az üst (ábra. 2,12, a). Ugyanezen acél üst öntjük (ábra. 2,12, b). Ezután keverés közben az acél és a salak felszíne azok kölcsönhatása gyorsan emelkedik, majd a reakcióelegyet közöttük végbe sokkal gyorsabban, mint az olvasztókemencében. Ennek köszönhetően, valamint az alacsony vastartalma a salak acél így kezelt oxidot tartalmaz kevesebb kén, oxigén és nemfémes zárványok, amelyek javítják a képlékenység és a szívósság. Ezek az acélok előállítására is felhasználják a kritikus gépalkatrészek.
Ábra. 2.12. A jelfeldolgozó áramkör szintetikus acélsalak
Kiürítés végezzük acélból, hogy csökkentsék az oxigén koncentrációja, hidrogén, nitrogén és nemfémes zárványok. A vákuum, a különböző módszerek, mint például vákuum az üstben, keringő, és áramlott vákuum, jet vákuum és Adagolt et al.
A vákuum-kezelt acél szén deoxidaláshoz azért történik, mert amikor a nyomás a kamrában a koncentrációja a szén és az oxigén válik a túlzott, és úgy tűnik, hogy áramlási termodinamikai szén oxidációs reakciókat. Kiürítés kísérte forró acél. Vegyük például egy vákuumos gázmentesítő egy üst, cirkulációs és in-line vákuumban.
Vákuumos gázmentesítő az üstben (ábra. 2.13, a) hajtjuk végre az 1 kamra, amelybe az üst 2 van az acél, ami után a kamrát lezárjuk és a 3 fedél csatlakozik a vákuumszivattyúhoz futó. A fedelet a kamra el van látva egy garatot 4 a vasötvözetek. Amikor elérte a vákuumot egy maradék nyomást 0,267. 0,667 kPa forráspontú fém, amely jelzi a kezdetét a fertőtlenítő. A kezelés időtartama függ a hőmérséklettől az acél az öntőüst, a tömege 10 és 20 perccel. Végére a feldolgozó kamra kapcsolódik a légkörbe nyitott kamra és egy öntőüst acél veszik öntés.
Circulation vákuumszivattyúzásra elvégezni a telepítést (ábra. 2,13, b), amely egy vákuumkamra az 1. és 2. egy szívó lefolyócső 3 merítjük vödör 5 acél. A berendezés el van látva egy garat 4 a vasötvözetek. Miután létrehozott egy vákuum maradék nyomáson 0,267. 0,667 kPa kialakított fémréteg 200. A magasság 400 mm a sejtben. Alján egyik cső van egy gyűrű alakú gyűjtőcső fúvókák 6 bevitelére vivőgáz - argon. Argon belépő olvadt acél szuszpenziót képez a kis buborékok emelkedik a csövön keresztül, és magával viszi a fémet. Miután a kamrában, evakuáljuk és a fém átfolyik a második csövet az üstben. Amikor a mozgási sebességét fém a kamrán keresztül 15. 20 m / min, a időtartama vákuum 20. 30 min. 10. Az argon áramlási sebessége 28 l / m. Mivel a folyamatos keverés a kezelt fém kezeletlen három- szükséges négyszeresére acél a kamrán áthaladó.
In-line vákuumos gázmentesítő végezzük folyamatos öntéssel. Ábra. 2.13, látható a vákuumban feldolgozó áramkör acél közepes vákuumkamrában. Ladle / acél hermetikusan szerelt a vákuumkamra 2, 3 vezeték elmerül a fém öntőkádban 4. Az acél az elosztóüst ömlik a penész 5, amely fel van húzva a tuskó 6. Ezen a módon, a folyamatos öntés evakuáljuk a csendes és alacsony széntartalmú acél forráspontú így vastag bugák.
Electro-salak átolvasztással (ESR) használják a beolvasztására magas minőségű acél golyóscsapágy, hőálló acél lemezek és turbinalapátok, tengelyek kompresszorok, repülőgép-szerkezetek. Újraolvasztott vetjük alá smelted egy ívkemencében és hengerelt a kerek rudak fém. hőforrás a ESR salakfürdőben melegítjük az átfolyó villamos áram rajta. Elektromos áramot táplálunk be a finomító 1. Az elektródát bemerítjük a salakfürdőben 2. és a raklap 9, telepített egy vízhűtéses fémforma 7 ahol a primer 8 (ábra. 2.14). Heat megjelent felmelegíti a salakfürdőben 2 a hőmérséklet 1700 ° C-on, és okoz olvadási az elektróda végét. 3 csepp a folyékony fém áthalad a salak alkotnak salakréteg fémfürdőbe 4.
Átvitele a fém cseppek révén bázikus salak elősegíti azok aktív interakció, a kén eltávolítása a fém, nemfémes zárványok és az oldott gázokat. A fémfürdő feltöltik folyamatosan megolvadása az elektróda hatása alatt a formát fokozatosan alakult át egy öntecs 6. Egymás utáni és irányított kristályosítás hozzájárul a homogén sűrű öntvény.
Ábra. 2.13. Ladle (a) keringő (b), és in-line (c) elvezetésére az acél
Ábra. 2.14. Reakcióvázlat Elektrosalakos újraolvasztása fogyóelektródás:
A penész; b-áramkörét a telepítés
Vákuumíves átolvasztással (VAR) eltávolítására használt gázoknak a fém és nemfémes zárványok. Az eljárást végrehajthatjuk vákuum-ívkemencében a hegesztő elektróda (ábra. 2,15). Attól függően, hogy a követelmények, hogy készítsen fém, a fogyóelektródás gyártják megmunkálásával rúd elolvadt a villamos berendezések, illetve ESR. Fogyóeszközök 3 elektróda van rögzítve egy vízzel hűtött rudat a 2. és helyezzük a kemencébe 1 test és egy vízzel hűtött réz penész 6. A kemence test evakuáltuk, amíg maradék nyomást 0,00133 kPa.
Amint a feszültség között alkalmazzuk a hegesztő elektróda - 3 katód és a mag - az anód 8, az ív történik. A felszabaduló hő megolvasztja a elektróda hegye; 4 csepp olvadt fém áthaladó az ív zónában, gázmentesítjük, megtöltött formát és megszilárdult tuskó kialakítása végett 7. Az ív között ég fogyóelektródás és az olvadt fém 5 a felső része a rúd a teljes hő. Erős hűtés a buga és a fűtés az ív fémfürdő feltételeket teremt az irányított kristályosítás a buga, miáltal a nem-fémes zárványok koncentrálódnak a felső része a rúd, és a zsugorodás az üreg az öntecs kicsi. VAR tömbök tartalmaznak kevés gáz, nemfémes zárványok jellemzi nagy egységesség a kémiai összetétel, javított mechanikai tulajdonságokkal. Ingot előállított fontos részei turbinák, motorok, repülőgép-szerkezetek. bugák tömege eléri a 50 m.
Olvadás elektron-léptetőgerendás kemence (CRT) kinyerésére alkalmazott tiszta és ultra-tiszta tűzálló fémek (molibdén, nióbium, cirkónium, stb) olvasztására különleges ötvözetek és acélok. A hőforrás a Ezek a kemencék a fékezés során felszabaduló energiát a szabad elektronok, amely sugárnyaláb fém. Előállítása elektronok, szétszóródásuk, a koncentráció a sugár irányában egy fénysugár az olvasztó zónában végzi elektronágyú. A fém megolvad, és megszilárdítjuk egy vízzel hűtött szerszámba maradék nyomáson 1,33 Pa. A vákuum a kemencén belül, nagy túlhevítés és nagy hűtési sebességet a buga és gázok elősegíti a szennyeződések eltávolítása, különösen a készítmény kiváló minőségű fém. Azonban, amikor újraolvasztását tartalmazó keverék illékony elemek, a kémiai összetétele a fém megváltozik.
Ábra. 2.15. Reakcióvázlat vákuumos ívfényes átolvasztással
Olvadás acél egy plazma-ívkemencék (DMA) használni ahhoz, hogy kiváló minőségű acélok és ötvözetek. hőforrás - az alacsony hőmérsékletű plazma (30 000 ° C-on) előállított plazmaégőkben. Ezek a kemencék létrehozhat egy semleges környezetben Egy adott készítmény (argon, hélium). Plazma ívkemence, hogy gyorsan olvad a szakaszos, gáztalanító történik olvadt fémet semleges gáz környezetben, az illékony elemeket tartalmazza annak összetétele nem párolog.