3. Обьекты исследования, оборудование, материалы и наглядные пособия

3.1. Полупромышленная электрошлаковая печь.

3.2. Флюсоплавильная печь.

3.3. Переплавляемый расходуемый стальной электрод.

3.4. Шлак АНФ – 6.

4. Задание на работу

4.1. Изучить сущность процесса электрошлакового переплава и конструкции электрошлаковых печей (см. рис. 2, приложение).

4.2. Определить Электрические параметры (J, U) флюсоплавильной печи и установить зависимость тока от межэлектродного расстояния.

5. Порядок выполнения работы

5.1. Ознакомление с описанием работы.

5.2. Во флюсоплавильной печи с графитовым тиглем и графитовым электродом наплавить 1 кг шлака АНФ – 6 и, изменяя межэлектродное расстояние путём подъёма или опускания электрода, зафиксировать соответствующие значения силы тока, например,

А; А; А;

5.3. Для фиксированных значений силы тока J рассчитать электросопротивление шлака по формуле

где – электросопротивление шлака, Ом;

– разность падения напряжений на шлаковой ванне и в электродной

области, Ом,

; В,

и рассчитать межэлектродное расстояние L по формуле

,

где L – межэлектродное расстояние, см;

– площадь поверхности торца электрода, см²;

– площадь боковой поверхности электрода, см²;

– удельное электросопротивление шлака, Омсм ( 0,31 Омсм).

6. Содержание отчета

6.1. Зарисовать схему процесса (рис. 1, а) и описать сущность электрошлакового переплава.

6.2. Зарисовать схему устройства электрошлаковой печи (рис. 2, а) и описать её работу.

6.3. По результатам замеров и расчетов заполнить таблицу.

Таблица

Результаты расчетов

Сила тока, А			Сопротивление шлака, Ом			Межэлектродное расстояние, см

6.4. Построить график зависимости силы тока от межэлектродного расстояния.

7. Контрольные вопросы

7.1. Что является тепловыделяющим элементом в электрошлаковых печах?

7.2. Какой материал используют для приготовления шлака?

7.3. С чем связано повышение качества металла при электрошлаковом переплаве?

8. Список использованных источников

12. Технология конструкционных материалов: учебник для студентов машиностроительных ВУЗов/ под общей редакцией А.М. Дальского – М.: Машиностроение, 2003. – 512 с.

13. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов: Учебник для вузов/ C.Н. Колесов. – М.: Высшая школа, 2004. – 512 с.

3. Технология конструкционных материалов (Технологические процессы в машиностроении): учебник для студентов машиностроительных специальностей ВУЗов в 4 ч../ Под общей ред. Э.М. Соколова, С.А. Васина, Г.Г. Дубенского. – Тула, Издательство ТулГУ. – 2007.

Приложение

Паспортные данные полупромышленной электрошлаковой печи ЭШП А–550.

Масса слитка, кг ……………………………………………………… 15

Диаметр выплавляемого слитка, мм ………………………………... 90

Диаметр электрода, мм ………………………………………………. 40

Наибольшая длинна сплавляемой части электрода, мм …………… 2000

Скорость перемещения электрода, м/ч ……………………………... 0,8-2,0

Наибольший расход воды для охлаждения узлов печи, м³/ч ……… 10

Режим работы печи ………………………………….. ручной, автоматический

Первичное напряжение, В …………………………………………… 380

Вторичное напряжение, В …………………………………………… 40-60

Ток нагрузки, А ………………………………………………………. 1500

Номинальная мощность, кВа ………………………………………... 90-40

Габаритные размеры, мм:

длина ………………………………………………………………….. 1200

ширина ………………………………………………………………... 575

высота ………………………………………………………………… 3780

Масса печи (без источника питания), кг …………………………… 460

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Политехнический институт ТулГУ

Кафедра «Сварка, литье и технология конструкционных материалов»