ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Способ полунепрерывного прессования расходуемого электрода, включает засыпку шихты порциями в конусную матрицу, их уплотнение и проталкивание прессовки через матрицу. Первую порцию шихты уплотняют без проталкивания при давлении, равном 30-70% максимального давления прессования электрода. Начиная со второй порции до прессования последней порции давление прессования повышают на 3-20% до максимального давления прессования электрода и проталкивание осуществляют на высоту, равную 2,0-1,1 высоты уплотненной порции, а послед­нюю порцию уплотняют при максимальном давлении и протал­кивают на высоту 1,5-3,5 высоты прессованной порции.

Повышение давления прессования напрямую связано с увеличением высоты в рабочей втулке спрессованной части электрода. При постепенном подъеме вверх уровня спрессованной части электрода увеличивается давление прессования. Высота уплотненной порции определяется эмпирическим путем, так как зависит от многих параметров, в частности от диаметра электрода, количества и механических свойств шихтовых материалов и др. Высота проталкиваемой порции напрямую связана с изменением максимального рабочего давления. Чем ниже высота проталкиваемой порции, тем меньше требуется давление для прессования последующих порций, так как соответственно снижается и противодавление спрессованных порций. Увеличение высоты спрессованной части электрода увеличивает противодавление и давление прессования.

Уплотнение первой порции электрода давлением на 30...70% ниже максимального, при котором прессуют верхние порции шихты, позволяет получить достаточно прочную первую нижнюю прессовку. Уменьшение давления ниже 30% от максимального приводит впоследствии к разрушению нижней части электрода (первой прессовки). Повышение давления более 70% от максимального приводит к снижению возможности дополнительного уплотнения верхних прессовок, к снижению производительности процесса.

Повышение давления на 3...20% при прессовании 1/3...2/3 высоты электрода до максимально возможного позволяет наибо­лее рационально распределить по длине электрода усилия сцеп­ления между порциями. При повышении давления менее чем на 3% происходит ослабление усилий сцепления между порциями, возможны поломки электрода при транспортировке или обрывы прессовок в печи при плавлении. При повышении давления более чем на 20% максимальное давление прессования достигается уже на нижних прессовках, а прессование почти всего электрода на максимальном давлении нерационально.

Проталкивание первых порций, начиная со второй, на высоту 2,0...1,1 высоты прессованной порции, постепенно уменьшая до нижнего граничного значения, позволяет дополнительно уплотнить верхние прессовки предыдущего электрода и наиболее рационально распределить давление прессования по всей длине электрода.

Проталкивание последней порции электрода на 1,5...3,5 высоты прессованной порции позволяет дополнительно уплотнить верхние порции электрода, увеличить усилия сцепления между верхними порциями (особенно между последней и предпоследней). Такое проталкивание обеспечивает возможность ступенчатого повышения давления прессования. Проталкивание менее чем на 1,5 высоты спрессованной порции снижает возможность уплотнения верхних порций электрода. Проталкивание более чем на 3,5 высоты спрессованной порции снижает возможности уплотнения нижних порций, они могут разрушиться при дальнейших операциях, например транспортировке.

Использование способа полунепрерывного прессования расходуемого электрода позволит повысить прочность электрода, особенно верхней его части за счет усиления связи между верхними порциями, повысить производительность процесса прессования за счет снижения времени прессования нижних порций шихты; уменьшить кривизну электрода за счет снижения плотности нижних порций шихты.

Реализация способа осуществлялась в промышленных условиях прессового цеха плавильно-литейного завода при прессовании расходуемых электродов диаметром 640 мм/6450 кг, длиной 5280 мм на вертикальном гидравлическом прессе усилием 10000 тс. Сплав электрода Вт1-0, количество отходов: 5% стружки, 10% обрези, 10% кусковых, остальное титановая губка. Масса одной порции шихты 164 кг.

Последнюю порцию шихты предыдущего электрода проталкивали на высоту 310 мм, затем первую порцию шихты следующего электрода уплотняли до давления прессования 11 кПа, не проталкивая, вторую порцию шихты проталкивали при давлении прессования 13,2 кПа на высоту 290-300 мм, третью порцию шихты проталкивали при давлении 15,4 кПа на высоту 285-295 мм и т.д. Причем давление прессования каждой порции набирали постепенно до максимального, а сам этот набор зависит от высоты проталкивания: чем она меньше, тем выше давление.

Повысилась прочность расходуемого электрода за счет дифференцированного распределения плотности порций шихты и усилий сцепления между порциями и производительности процесса.