Классификация индукционных плавильных печей

Схемы индукционных тигельных печей:

а – прямого действия;

б – косвенного действия;

1 – индуктор; 2 – тигель огнеупорный; 3 – сплав;

4 – блок конденсаторов; 5 – источник переменного тока заданной частоты;

6 – дополнительный тигель-нагреватель

Схема индукционной плазменно-дуговой печи: 1 – плазмотрон;

2 – индуктор; 3 – анод

Схемы индукционных канальных печей:

а – с вертикальным каналом;

б – с горизонтальным каналом;

1 – индуктор; 2 – сплав; 3 – замкнутый

канал; 4 – магнитопровод

Схемы индукционных канальных печей с вертикальным каналом:

а – барабанные; б – вертикальные (шахтные) с U-образным каналом; в – вертикальные (шахтные) с прямоугольным исполнением канала; 1 – индукционная

единица

Схемы индукционных канальных раздаточных печей (ИКРП):

а – с выдачей расплава созданием повышенного давления в печи;

б – с выдачей расплава поворотом печи

Схемы плавильных печей электросопротивления: а – тигель-

ных; б – ванных; 1 – расплав; 2 – электронагреватель (резистор, ТЭН и т.п.)

Схемы электрических печей сопротивления камерного типа:

а – с радиационным режимом теплообмена;

б – с конвективным режимом теплообмена;

1 – электронагревательный элемент; 2 – изделие (материал);

3 – вентилятор; 4 – экран

Схема печи аэродинамического нагрева: 1 – ротор;

2 – экран; 3 – изделие; 4 – корпус печи

Классификация электронно-лучевых печей

Схема устройства электронно-лучевых печей: 1 – катод;

2 – фокусирующее устройство; 3 – водоохлаждаемый анод;

4 – магнитная линза;

5 – нагреваемое тело

Основные конструктивные схемы подачи расходуемых загото-

вок в переплавные электронно-лучевые печи: 1 – электронная пушка; 2 – расхо-

дуемая заготовка; а – вертикальная; б – горизонтальная

Классификация вакуумных печей

Для производства тугоплавких сплавов, высококачественных спла-

вов и чистых металлов, а также сплавов, которые имеют высокую реакци-

онную активность в расплавленном состоянии (например, титановые спла-

136

вы) необходимо выполнить ряд требований, предъявляемых к плавильным

печам. К ним можно отнести:

- необходимость использования источников теплоты, которые создают

высокую температуру в зоне плавления непосредственным подводом к

сплаву теплового потока большой плотности и не вносят в атмосферу

печи или в расплав посторонних продуктов;

- исключение контакта расплава с элементами конструкции печи (ванной

или тиглем) не защищенными гарнисажем (намороженным слоем рас-

плавляемого сплава);

- создание в печи защитной атмосферы или вакуума.

Этим требованиям в полной мере отвечают вакуумные плавильные

печи. Они в зависимости от способа генерации тепловой энергии подраз-

деляются на:

- вакуумные индукционные тигельные печи (ВИП);

- вакуумные дуговые печи (ВДП);

- вакуумные электронно-лучевые печи (ВЭП) или электронно-лучевые

печи (ЭЛП).

Схемы вакуумных плавильных печей:

а – индукционных тигельных;

б – электродуговых с расходуемым электродом;

в – электронно-лучевых;

1 – индукционная печь; 2 – литейная форма; 3 – расходуемый электрод; 4 –гарнисажный тигель; 5 – электронная пушка; 6 – расходуемая заготовка

Схемы расположения индуктора в ВИП: а – за пределами ваку-

умного пространства; б – совместно с тиглем в вакуумном пространстве

Схемы ВИП с разливкой расплава поворотом тигля: а – с со-

вместным поворотом кожуха; б – в стационарно расположенном кожухе

Схема ВИП полунепрерывного действия: 1 – загрузочная каме-

ра; 2 – вакуумный затвор; 3 – диффузионный насос; 4 – форвакуумный насос; 5 –

патрубок к вакуумному насосу; 6 – поворотный стол; 7 – литейная форма; 8 – от-

верстие для удаления форм; 9 – индукционная тигельная печь; 10 – камера для

дозагрузки присадками

Классификация вакуумных дуговых печей

ВДП нашли широкое распространение при производстве тугоплав-

ких и реакционно-активных сплавов на основе титана, ниобия, тантала,

молибдена и т.д.

Исходя из применяемого состава исходных шихтовых материалов,

ВДП делятся (см.рис. 2.61):

- на печи с нерасходуемым электродом (как правило, графитовым);

- на печи с расходуемым электродом, выполняемым из переплавного

болвана.

ВДП с не расходуемым электродом применяются для выплавки ту-

гоплавких металлов и сплавов из шихты в гарнисажном тигле. Они имеют

сравнительно небольшие размеры.

ВДП с расходуемым электродом, в зависимости от назначения пе-

реплава, подразделяются на:

- печи с переплавом в водоохлаждаемый кристаллизатор, для изготовле-

ния сверхкачественных и сверхчистых заготовок;

- печи с переплавом в охлаждаемый гарнисажный тигель (графитовый,

стальной, медный) с последующей разливкой в литейные форм

Вакуумная дуговая плавильно-заливочная установка 833Д: 1 –

вакуумная камера; 2 – плавильный тигель; 3 – механизм подачи электрода; 4 –

приемно-направляющий лоток; 5 – контейнер с литейными формами; 6 – смотровое окно; 7 – поворотный кран; 8 – привод центробежной машины; 9 – контактная пло-

щадка для приварки электрода

Важнейшие электротермические процессы

цветной металлургии и применяемое для них ЭТО

Примечание: сокращенные обозначения: РТП - рудно-термические печи;

ВДП - вакуумно-дуговые печи, ДП - дуговые печи, ИН - индукционные нагре-ватели, ИВП - индукционные вакуумные печи, ИКП - индукционные каналь-ные печи, ИТП - индукционные тигельные печи, ИП - индукционные печи,

ПС - печи сопротивления, ЭЛЛ - электронно-лучевые печи.

Важнейшие электротермические процессы

в заготовительных производствах машиностроения

и применяемое для них ЭТО

Важнейшие электротермические процессы термической

и химико-термической обработки и нанесения покрытий

в машиностроении и применяемое для них ЭТО