ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-027-04

Данная работа является результатом выполнения конструкторской разработки.

Повышение стабильности процесса электрошлакового переплава и повышение качества слитка, получаемого электрошлаковым переплавом электрода, изготовленного из компактных отходов, преимущественно меди и ее сплавов достигается тем, что берут одинарный или расщепленный электрод и электрошлаковым переплавом формируют слиток в неподвижный охлажденный кристаллизатор. Кристаллизатор выполнен в виде усеченного конуса, причем диаметр верхнего основания кристаллизатора составляет 0,85-0,98 диаметра нижнего основания, а высота 3-7 диаметров нижнего основания. В процессе переплава зазор между стенками кристаллизатора по всему периметру и расходуемым электродам поддерживают равным не менее 15 мм. Наиболее оптимальные свойства слитка получаются при изготовлении электродов из компактных отходов меди или ее сплавов (обрезки заготовок, проката и другие виды компактных деталей) и вышедших из строя деталей оборудования, выполненных из меди и ее сплавов. Электроды или заготовки для изготовления электродов выдерживают при температуре 400-600 ⁰С в течение 0,5-3,0 часа. Для облегчения возбуждения электрошлакового процесса используют пакеты из стружки того же состава, что и расходуемый электрод, размер пакета: диаметр 70-160 мм, высота 60-120 мм.

Известно, что электрошлаковый переплав резко повышает качество литого металла (повышаются механические характеристики, уменьшается количество вредных примесей, неметаллических включений и т.д.). Поэтому часто для получения качественной заготовки используют двухстадийный процесс. Он заключается в следующем. Изготавливают обычным литьем расходуемые электроды, которые затем переплавляют электрошлаковым способом для получения качественной отливки. В настоящее время компактные отходы (обрезки заготовок, проката, поковок, вышедшие из строя детали оборудования) перерабатывают также по указанному выше двухстадийному способу.

Установленное соотношение размеров оснований и высоты кристаллизатора, а также его формы обеспечивает увеличение зазора между электродом и стенками вблизи нижнего основания кристаллизатора, что повышает технологичность ведения плавки (уменьшает вероятность замыкания электрода на стенки кристаллизатора), а также повышает качество литого металла за счет равномерного охлаждения слитка.

Конусная форма кристаллизатора с заданным соотношением размеров обеспечивает легкое удаление слитка после окончания переплава.

Данный способ приемлем для утилизации компактных отходов меди или ее сплавов - это обрезки, получаемые при изготовлении новых деталей, а также сами детали, уже вышедшие из строя.