Катодний витрачуваний електрод для вакуумно-дугового переплаву

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Катодний витрачуваний електрод для вакуумно-дугового переплаву, у вигляді вертикального циліндра з опуклим нижнім торцем із закритими порожнинами, що примикають до бічної поверхні, заповненими легуючим мікро- або нанодисперсним порошком, який відрізняється тим, що кожна порожнина має форму кільцевої канавки, утвореної при обертанні навколо осі електрода з радіусом циліндра R0 трапеції з верхньою більшою основою і нижньою меншою основою, більша верхня основа має довжину від 0,3R0/cosa до 0,43R0/cosa і нахилена до дальньої від осі обертання бічної сторони цієї трапеції, яка паралельна осі обертання, під кутом p/2 - a, довжина  дальньої від осі обертання сторони трапеції відповідає умові: 0,18R0<<0,2R0,

ближня до осі обертання бічна сторона трапеції нахилена до горизонтальної лінії під гострим кутом j, який дорівнює куту природного укосу легуючого порошку, при цьому кут a менше кута j принаймні в 3,8 разу, для двох нижніх сусідніх канавок у вертикальному перерізі витрачуваного електрода, ближня до осі вершина нижньої основи трапеції нижньої канавки і дальня від осі вершина нижньої основи трапеції верхньої канавки знаходяться на лінії, яка описується залежністю:

де

z і r, відповідно, вертикальна і горизонтальна координати точок витрачуваного електрода, при розташуванні початку координат на його осі в нижній точці плавлення,

b - безрозмірна константа, яка визначається експериментально і дорівнює 3,5,

відстань між двома будь-якими сусідніми канавками дорівнює відстані між двома нижніми сусідніми канавками.

2. Катодний витрачуваний електрод за п. 1, який відрізняється тим, що він виконаний складеним: з суцільного внутрішнього циліндра і циліндрової труби, що охоплює його, в стінці якої виконані вищезазначені кільцеві канавки, щільно закриті обичайкою, що охоплює трубу.

Текст

Реферат: Винахід належить до галузі металургії, а саме - конструкції катодного витрачуваного електрода для вакуумно-дугового переплаву високореакційних металів і сплавів і виплавки злитків з додаванням легуючих порошків для отримання конструкційних матеріалів. Електрод має вигляд вертикального циліндра з опуклим нижнім торцем з закритими порожнинами, що примикають до бічної поверхні, заповненими легуючим мікро- або нанодисперсним порошком, причому його кожна порожнина має форму кільцевої канавки, утвореної при обертанні навколо осі електрода трапеції з верхньою більшою основою і нижньою меншою основою. Верхня більша основа нахилена до дальньої від осі обертання бічної сторони трапеції, яка паралельна осі обертання, UA 114986 C2 (12) UA 114986 C2 під гострим кутом /2 - . Ближня до осі обертання бічна сторона трапеції нахилена до горизонтальної лінії під гострим кутом , який дорівнює куту природного укосу легуючого порошку. При цьому кут  менше кута  принаймні в 3,8 разу. Винахід забезпечує підвищення рівномірності розподілу легуючого порошку в утворюваному злитку, що виплавляється за його допомогою. UA 114986 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі спеціальної електрометалургії, а саме до вакуумно-дугового переплаву високореакційних металів і сплавів і виплавки злитків для отримання конструкційних матеріалів таких, що мають високу реакційну стійкість, жароміцність, низьку активацію при експлуатації, які можуть використовуватися в активній зоні атомних реакторів нового покоління. Відомий катодний витрачуваний електрод для вакуумно-дугового переплаву [1] у вигляді вертикального циліндра. Цей електрод використовується для виплавки високореакційних металів і сплавів, зокрема для виплавки злитків з титану і його сплавів. Електрод формують в кристалізаторі печі для утворення цілісного струмопровідного елемента з постійним перерізом. Недоліком даного електрода є те, що його конструкція не передбачає можливості добавки легуючого порошку в процесі електродугового його переплаву без використання додаткового пристрою. Це значно ускладнює процес отримання легованих сплавів. Найбільш близьким до патентованого винаходу є катодний витрачуваний електрод для вакуумно-дугового переплаву [2]. Це сталевий циліндровий електрод з опуклим нижнім торцем. У цьому електроді перпендикулярно до його осі рівномірно по азимуту і по довжині виконані циліндрові порожнини, що примикають до бічної поверхні. Порожнини заповнені легуючими мікро- або нанодисперсними частинками оксиду цирконію і щільно закупорені виготовленими з такої ж сталі пробками. Недоліком даного витрачуваного електрода є те, що геометрія порожнин, заповнених легуючим порошком не забезпечує необхідної рівномірності розподілу легуючого порошку в об'ємі злитка, що виплавляється. Це погіршує якість злитка, зокрема, дисперсно-зміцненої оксидами сталі (ДЗО-сталі). В основу винаходу поставлена задача удосконалити катодний витрачуваний електрод для вакуумно-дугового переплаву шляхом вибору геометричної форми та розміру порожнин, що заповнюються легуючим порошком, для більш рівномірного розподілу його по злитку, що виплавляється. Поставлена задача вирішується у катодному витрачуваному електроді для вакуумнодугового переплаву, що патентується. Цей електрод також, як і найближчий аналог, має вигляд вертикального циліндра з опуклим нижнім торцем. До його бічної поверхні примикають закриті порожнини, заповнені легуючим мікро- або нанодисперсним порошком. На відміну від найближчого аналога в патентованому електроді кожна порожнина має форму кільцевої канавки, утвореної при обертанні навколо осі електрода з радіусом циліндра R0 трапеції з верхньою більшою основою і нижньою меншою основою. При цьому більша верхня основа нахилена до дальньої від осі обертання бічної сторони трапеції, яка паралельна осі обертання, під кутом π/2 - α. Довжина  цієї дальньої від осі обертання сторони трапеції відповідає умові: 0,18Ro< 

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B22F 3/02, C22B 9/18, B22F 3/00, C22B 9/20, H05B 7/07

Мітки: переплаву, електрод, катодний, вакуумно-дугового, витрачуваний

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-114986-katodnijj-vitrachuvanijj-elektrod-dlya-vakuumno-dugovogo-pereplavu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Катодний витрачуваний електрод для вакуумно-дугового переплаву</a>

Подібні патенти