книги из ГПНТБ / Глебовский В.Г. Плавка металлов и сплавов во взвешенном состоянии

нетоковедущие элементы в целях экономии изготавлива­ ются из латуни, бронзы и алюминия. В частности, из латуни делают обычно юсе болты, шпильки, гайки и шайбы. Медь используют в виде трубок, пірутков, полос и листов. Для двухвитковых индукторов применяют про­ филированную трубку, тан как это рационально и в кон­ структивном отношении с точки зрения электрического режима, а также и для лучшего отвода тепла охлаждаю­ щей водой. Профилирование медных трубок производят ■с помощью .прокатных валков или волочением. На вал­ ках трудно получить прямоугольные трубки с малыми радиусами закругления углов в поперечных сечениях. Проще и надежнее попользовать волочение, так как этим путем в результате последовательного обжима в нескольких ручьях можно изготовить всевозможные прямоугольные профили при некотором уменьшении тол­ щины стенки. Профилирование небольших трубок осу­ ществляют вручную молотком без каких-либо приспо­ соблений. Трубку предварительно заливают расплавлен­ ным свинцом. После застывания его ударами молотка с помощью гладилок изменяют форму трубки. После это­ го трубку нагревают для удаления свинца. Чтобы со-, гнуть профилированную трубку, ее предварительно от­ жигают и набивают песком, а потом гнут в холодном состоянии по шаблону. Песок можно заменить свинцом. Для многовнтковых индукторов обычно используют медные трубки малых диаметров (3—5 мм) без предва­ рительного профилирования. После отжига навивают

•необходимое число витков на деревянном или металли­ ческом шаблоне. Обычно индуктор для ПВО делают

неразъемным. Эти соединения осуществляют сваркой и пайкой. При изготовлении двухвитковых индукторов обычно используют дуговую сварку в атмосфере аргона, что очень сложно и должно осуществляться квалифици­

изводят серебряным припоем и латунью с использова­ нием в качестве флюса буры. Крепление индуктора к зажимам генератора выполняется с помощью латунных шпилек ,и шайб. Конструкция многовитковых индукто­ ров обычно выполняется неразъемной, но с отъемным токопроводом. Присоединение индуктора к токоподво­ дящим шинам осуществляется затягиванием накидных ’ гаек. Обычно на концах трубци индуктора разівальцова-

61

Т а б л и іѵа 12

Характеристика различных индукторов

63

64

•Числитель — основные витки» знаменатель.— обратные. Диаметр медной трубки, мм.

*3 Оценка в баллах по трехбалльной системе: 1 — низкая; 2 — средняя; 3 — высокая.

ции на «ем металлических ларов. Уплотнение стекла производят резиновыми прокладками и накидным коль­ цом 9. В конце плавки сливают .металл /в изложницу 2, которая находится соосно с индуктором 4. Поворотный стол вращают ручкой 11.

Для стримера опишем установку для изучения распреде­ ления серы между'Металлом и шлаком.

Схема печной камеры представлена іна ірис. 34. Кор­ пусе іпечи изготовлен из нержавеющей стали. Фланцы печи герметизируются крышками из органическаго стек­ ла с помощью резиновых прокладок и латунных болтов.. Индуктор и стабилизирующее кольцо уплотнено (рис.

Рис. 33. Напрев твердого образца металла в установке, показанной на ри-с. 32

35) в крышках вильсоновскими уплотнениями, позволя­ ющими производить поступательное и вращательное движения деталей индуктора. Плоокоіпараллельное стекло герметизировалось резиновыми прокладками в устройстве. Вода сто медным трубам охлаждает индук­ тор и стабилизирующее кольцо. Медный кристаллиза­ тор служит для намораживания капли металла.со шла­ ком. Для охлаждения кристаллизатора служит жидкий азот, который наливают в специальный стаканчик. Кри­ сталлизатор мог перемещаться в вертикальной и гори­ зонтальной плоскостях с помощью специальной ручки верхней части кристаллизатора. На диске крепят корундизовую палочку и изложницу. Диск укреплен на што­ ке, который перемещали с помощью ручки в горизон­ тальной и вертикальной плоскости. Электропитание пе­ чи осуществляется от высокочастотной установки типа ЛГЗ-іЮА. Регулирование мощности на индукторе произ­ водится с помощью устройства, позволяющего поднимать

66

и опушать перівичиую катупжу .высокочастотного транофо'ріматора, что обеспечивает более тонкую регулиров­ ку 'МОЩНОСТИ.

Рис. 36 иллюстрирует момент плавки железоуглеро­ дистого сплава в атмосфере окиси углерода. Видна яй­ цевидная форіма капли и асимметричное расположение ее в кольце и индукторе.

Характерным для установок второй .группы являет­ ся использование лишь многовитковых индукторов ти-

па III, кварцевого стекла для корпуса реакционной «ка­ меры и разнообразных средств для быстрой кристалли­ зации жидких 'металлов. Это объясняется тем, что такие установки обычно используют для всевозможных высо­ котемпературных исследований. Примером .может слу­ жить установка [ 1 0 , 1.1 ], на которой осуществили изме-

Рн-с. 35. Схема ютдучстора со стабилизирующим кольцом:

рѳние расТ'ВОрн-мости азота в железоуглеродистых расллавах и давления насыщенного пара железа. На рис. 37 представлена схема реакционной камеры [И ]. Кор­ пус ее изготовлен из кварцевого стекла, отдельные час­ ти соединяются друг с другом шлифами. Характерно

•расположение кварцевой камеры в индукторе. Ее конфи­ гурация повторяет внутреннее очертание индуктора. Вследствие этого несколько увеличены отверстия в верх­ нем и нижнем витках. Это приводит к снижению эффек­ тивности работы индуктора и использованию повышен­ ной імощности генератора. В нижней части реакционной камеры расположен поворотный стол с изложницами для кристаллизации металла. Во время плавки пово­

68

ротный стол вращается так, что на одной оси с реакци­ онной ікамерой оказывается свободное опнездо, позволя­ ющее визировать оптический пирометр через призму «а жидкии металл и измерять его температуру. В зависи-

мости от цели эксперимента в установках второй груп­ пы изменялись их детали, и частности, устройства для кристаллизации три падении капли ів атмосфере кисло­

69

Подробно типичные установки для проведения различ­ ных физико-химических последований при высоких тем­

тор, индуктор, схема плавильного устройства). По .всей ■вероятности, при дальнейшем использовании ПВС науч­

Г л а в а 3

ПЛАВКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛАВКИ

Плавку чистых металлов, а также приготовление сложных сплавов обычно производят" в различных тиг­ лях или же с помощью ПВС. Применяют тигли двух /видов: нз огнеупорных /материалов и «холодные тигли». Одно из ооноівных требований к огнеупорным тиглям состоит /в том, что они не должны взаимодействовать с жидким /металлом, так как это приводит к загрязнению металла. Широко используют тигли, /выполненные из тугоплавких окислов и выдерживающие температуры до 1700— 1800°С. Тем не менее даже такие тудоплавкие ма­ териалы, как /окись бериллия или окись циркония, кото­ рые хорошо противостоят воздействию жидкого метал­ ла при этих температурах, при более высоких темпера­ турах начинают взаимодействовать с раплавами, вслед­ ствие чего их применение для получения чистых 'метал­ лов и сплавов в известной мере ограничено. Такие ме­ таллы, как титан, цирконий, ванадий и другие, выплав­ ленные в огнеупорных тиглях, оказываются загрязнен­ ными кислородом, в результате чего физико-механиче- окие свойства этих металлов резко ухудшаются. Напри­ мер, плавка циркония в тиглях из окиси бериллия и окиси тория вызывает его сильное охрупчивание. Кроме того, количество /вносимых в жидкий металл примесей точно контролировать невозможно, что приводит к ус­ ложнению технологического процесса.

70