ООО "НПК Электрошлаковые технологии"

  
 
 
  Главная страница  
 
 
  Каталог продукции  
 
 
  Фото галерея  
 
 
  О компании  
 
 
  Контакты  
 





 
 
 

Преимущество электрошлакового процесса

- 16.03.2012

Методами внепечной обработки металла такими как вакумирование, продувка расплава газами, порошками, можно получить глубоко рафинированный жидкий металл, по качеству не отличающейся от жидкого металла ЭШП. Но потребителя всегда интересует конечный результат в виде отливки. Для получения высококачественной отливки недостаточно иметь жидкий очищенный метал. Необходимо создать условия для воздействия в нужном направлении на процессы первичной кристаллизации происходящие в ней. Действие законов кристаллизации расплава неизбежно для металлов полученных любыми способами.



Отличительные особенности электрошлакового переплава металла от других металлургических способов литья.


    Металл, полученный с помощью технологии электрошлакового переплава дает в отливке плотность недостижимую ни одним процессом внепечной обработки расплава.


  Электрошлаковый переплав это финишная обработка жидкого метала от неметаллических включений, газов и вредных примесей. Металл плавится за счет джоулевого тепла выделяющегося в расплавленном слое высокоактивного, синтетического, жидкого шлака и стекает сквозь него в виде капель, накапливаясь в нижней части тигля. При электрошлаковом переплаве поверхность капель на несколько порядков больше открытой поверхности ванны металла с которой при других способах плавки специальным инструментом собирают всплывший шлам. Капли металла, перегреваясь выделяют содержащиеся в них газы, и шлак за счет близкого к неметаллическим включениям химического состава, собирает их с поверхности капель, увеличивая очищающий эффект. Шлак защищает расплавляемый метал от окисления в течении всего времени плавки и кристаллизации в форме.


  Это процесс в котором не горит дуга контактирующая с поверхностью жидкого метала и сопутствующая его окислению. Нет нагрева внешней поверхности плавящейся шихты индукционными полями и контакта жидкого металла с воздухом. Расплавленный металл не стекает по поверхности нагреваемой шихты вниз, как например, в неплотной завалке индукционного тигля или дуговой печи и не увлекает за собой пленку из окислов, образующихся в процессе нагрева.


  При электрошлаковом накоплении жидкого металла, окислительные процессы легирующих элементов в разы меньше чем в печах открытой выплавки. Выделение газов во время плавки при электрошлаковом литье на порядок ниже чем при работе например дуговой печи.
При визуальном сравнении, из тигля электрошлаковой печи емкостью 300кг. выделяется столько же дыма, как от трех сварочных электродов МР зажженных одновременно.






  Технология электрошлакового переплава не требует дополнительного наведения и многократного скачивания шлака с поверхности металла.


Основы технологии Электрошлакового процесса.



  Процесс электрошлакового литья заключается в закреплении расходуемого электрода, изготовленного из отработанных деталей, приваренных друг к другу кусков металла, на подвижный электрододержатель электрошлаковой установки «Плавка1М» , разведение жидкого шлака в тигле и переплава электрода при заданном оператором токе плавки.



Рис1. Принципиальная схема центробежного электрошлакового литья фланцев.


1.Подвижный Электрододержатель. 2. Гибкий токоподвод. 3.Капли расплавленного металла. 4. Расплавленный шлак. 5. Расплавленный металл. 6. Футеровка тигля. 7. Трансформатор. 8. Жесткий токоподвод. 9. Нерасходуемый электрод – поддон. 10. Державка электрода. 11. Расходуемый электрод. 12. Сливной носик тигля. 13. Футеровка. 14. Заливочный желоб. 15. Разъемная форма. 16. Литой фланец 17. Шлаковый гарнисаж.


  Для получения отливок способом электрошлакового литья не требуется участок под подготовку земляных форм, они не используются из за насыщения газами кристаллизирующегося металла
После переплава, расплав из тигля сливается во вращающуюся или неподвижную металлическую форму.
Первым в форму идет шлак, смачивая внутреннюю поверхность формы и образуя на ней корочку керамического гарнисажа.
  
Затем начинает поступать жидкий металл, причем во время слива на поверхности струи металла присутствует пленка из шлака, защищающая её от контакта с воздухом. Жидкий металл кристаллизуется без соприкосновений с формой и не прилипает к ней. Из за меньшей плотности, оставшийся в жидком состоянии шлак выдавливается вверх при литье в кристаллизатор или в центральное отверстие отливки, образованное центробежными силами и подпитывает теплом кристаллизирующуюся отливку. Кристаллизация идёт от холодной стенки формы к горячему шлаку. За счет этого процесса усадочные дефекты полностью выходят в шлак. Отливка при кристаллизации выдерживается в форме из расчета 10кг. - одна минута выдержки. Через 30 минут в форме кристаллизуется отливка массой 300кг.
  
После кристаллизации отливки её вытаскивают из формы и в течении 2 – 3 минут выбивают шлак из её центрального отверстия.
  
Шлак с верхней части отливки убирается без всяких усилий. В дальнейшем отливку опускают в термос и под действием внутреннего тепла она отжигается без образования микротрещин, даже если в литейном цеху отрицательная температура.
  
Качество поверхности отливок произведенных способом электрошлакового литья позволяет оставлять минимальные припуски на мех обработку 3 – 5 мм. Механические свойства литого металла не уступают свойствам кованного, полученного в печах открытой выплавки. При правильно выполненной технологии трещины и поры отсутствуют полностью.

Отливки полученные методом центробежного литья.



  При необходимости получить жидкий металл без шлака на поверхности, как например при индукционным литье, тигель наклоняют, сливают шлак в шлаковню, остатки снимают ложкой и сливают чистый метал в разливочный ковш, из которого можно заливать керамические или спецформы. Также существует способ непосредственной разливки из тигля чистого электрошлакового металла в керамические формы. Шлак в прибыльную часть формы стекает после полного слива чистого металла и в 2 раза интенсивнее жидкого металла залитого в прибыль и стояк выводит усадочные дефекты.



Технические характеристики печей.

  Для решения задач, связанных с получением качественных отливок предприятие ООО «НПК электрошлаковые технологии» выпускает электрошлаковые печи «Плавка 1М».

Наименование Масса
накапливаемого
жидкого металла кг
1 Установка электрошлакового переплава «Плавка-1М-300» 300
2 Установка электрошлакового переплава «Плавка-1М-700» 700
3 Установка электрошлакового переплава «Плавка-1М-1000» 1000



Центробежные машины для получения отливок с центральным отверстием.

Наименование
1 Машина получения отливок методом вращения «МПО-300В» (вертикальная)
2 Машина получения отливок методом вращения «МПО-700В» (вертикальная)
3 Машина получения отливок методом вращения «МПО-300Н» (наклонная)
4 Машина получения отливок методом вращения «МПО-700Н» (наклонная)
5 Машина получения отливок методом вращения «МПО-300Г» (горизонтальная)
Lотливки=600мм, ?отливки=400мм, толщина стенки до 150мм и весом до 500 кг.
6 Машина получения отливок методом вращения «МПО-700Г» (горизонтальная)
Lотливки=1000мм, ?отливки=800мм, толщина стенки до 60мм и весом до 1000кг.



Источники питания устанавливаемые на электрошлаковые печи «Плавка 1М».


Электрошлаковый Трансформатор мощностью 250кВА.



Рис. 2
1.Трансформатор силовой. 2.Коммутационный силовой шкаф. 3.Пульт управления. 4.Кабели цепей управления и контроля. 5.Кабельный ввод питающей линии. 6. Вентилятор силового трансформатора. 7. Лампа сигнальная – включения силового трансформатора. 8. Сирена – оповещения о включении силового трансформатора. 9. Кнопки включения /выключения вентилятора силового трансформатора. 10. Вывод силового трансформатора нижней стороны.

Наименование Трансформатора Род тока плавки Мощность, кВА
1 ОСЗ*-160/04 перем. 160
2 ОСЗ*-200/04 перем. 240
3 ТСЗ**-200/04 пост. 200
4 ТСЗ**-300/04 пост. 350



*двухфазный сварочный закрытый.

**трёхфазный сварочный закрытый с выпрямителем.


  Благодаря универсальности и простоте в эксплуатации, на действующих участках электрошлакового литья, установка «Плавка 1М» успешно конкурирует в экономии времени, металла и электроэнергии, идущими на одно изделие, с более мощными печами аналогичного назначения. Установка ЭШЛ «Плавка 1М» сберегает данные ресурсы в 1,5 – 2 раза.

  Установка «Плавка 1М» имеет несколько модификаций отличающихся в основном по количеству накапливаемого в тигле металла.


Плавка 1М – 700

Наименование параметра ПЛАВКА 1М
300
ПЛАВКА 1М
700
ПЛАВКА 1М
1000
Масса отливки, кг. 300 700 1000
Номинальный расход электроэнергии,
кВт/ч, не более
170 200 240
Напряжение питания/частота, Гц 3х380В/2х380В-50Гц
Напряжение на выходе силового трансформатора (ступенчатое), В 40-52
Максимальный диаметр формы, мм 1200 1300 1400
Минимальный объем оборотной воды для
охлаждения, м3
3 4 5
Габариты установки, мм :

высота (по согласованию с Заказчиком),

ширина,

длина
4500

3570

5470
5400

3600

7500
6200

3600

7500
Масса установки, кг. 8000 10000 11000
Скорость плавки – 1-2 кг./мин.
Режим работы оборудования – круглосуточный.



применяются тигли повышенной стойкости к размыванию футеровки и тигли с самовосстанавливающейся футеровкой.

  Одна установка «Плавка 1М», при хорошей организации труда в месяц может дать 50 тонн товарных отливок с коэффициентом использования металла 0,6 – 0,8.

Готовые изделия после механической обработки, полученные методом центробежного электрошлакового литья.

Электрошлаковые технологии применяемые на печах «Плавка 1М»

  • Центробежное электрошлаковое литье кольцевых заготовок с отверстием до 1400 мм (шестерни, фланцы, переходы, гайки, вырубные штампы, литые заготовки с квадратной, многоугольной, ассиметричной внешней поверхностью корпуса отливки).
  • Трубная заготовка или обечайка с внешним диаметром до 580мм и длинной до 1500мм (Реторты, длинномерные тройники, крестовины).
  • Электрошлаковое приплавление заготовок патрубков, фланцев к толстостенным обечайкам из трудно свариваемых сталей и сплавов. (котлы, сосуды высокого давления, тройники, клапаны).
  • Изготовление изделий, подверженных высоким внешним нагрузкам на истирание и удар (било, броня).
  • Получение тонкостенных, корпусных изделий с развитой внешней и внутренней поверхностями при заливке метлла в керамические, выжигаемые, оболочковые и песчаные формы.(корпус, сопло, лопатка, отражатель, шестерня, рейка).
  • Изготовление сплошных длинномерных, круглых или квадратных заготовок валов диаметром до 600мм (прокатные валки, шестерни, штамповые).
  • Тепловая подпитка верхней части слитка для выведения глубокой усадочной раковины и рыхлот. (слябы, валы прокатных станов, длинномерные шестерни).
  • Изготовление круга или квадрата, многоугольника из черных, нержавеющих и инструментальных сталей для использования в литом состоянии или последующего передела в кованные, катанные заготовки а также инструмент.

Приведенный список получаемых качественных отливок не является полным в силу дальнейшего развития электрошлаковых технологий.




One Response to “Преимущество электрошлакового процесса”

  1. Сергей Соктоев:

    Добрый день, Павел!
    Пришли все поподробнее, с ценами, услугами, сопровождением.
    Досвидания.

Leave a Reply

   
 
 
  Создание сайта в г. Омске Sib.A.P | войлок Copyright © ЧП Бутов - 2004