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Elektrischer Ofen .zum Erschmelzen von Metallen und deren Legierungen
| Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Öfen mit Tiegel |
| zum Erschmelzen von Metallen und deren Legierungen in einer |
| Schutzga$atmosphäre oder in Vakuum. |
| Heim Schmelzen hochreaktionsfähiger Metalle in elektrisohen |
| Öfen ist der Schmelztiegel bekanntlich in einer
hernetiseh |
| abgedichteten Kammer untergebzucht, in der Vakuum o4tfi
eine |
| Bchutzgasatmosphäre herrscht. Auf dem Deckel der
iimxdl Izt- |
| eine Bchmelzeinriohtung angeordnete z. He eine 3lektxonen-
" |
| kanone, ein Plasmatron oder beim Ziohtbogonschmelmen Blek-. |
| trollen, die an eine Stromquelle angeeahlossen einds |
.Hei Verwendung dieser Schmelzeinrichtungen können Rohlinge und
Einsatzgut umgeschmolzen werden. Zum Durchmischen des flüssigen Metall im Tiegel
wird ein Solenoid um den Tiegel herum angeordnet.
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Das Metall wird aus dem Tiegel in eine Form gegossen, die unmittelbar
in der Ofenkammer oder in einer zusätzlichen Gießkammer aufgestellt ist. Im letzten
Fall ist die Gießkammer aufgestell mit der Ofenkammer Verbunden und das Metall
gelangt über eine Abstichrinne aus dem Tiegel in die Form.
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Bei diesen bekannten elektrischen Öfen ist die hermetisch abgedichtete
Außenkammer meist aus hitze- und korrosionsbeständigen Metallen, beispielsweise
aus nichtrostenden Stählen gefertigt. Außerdem ist die Kammer mit einem wasserge,
kühlten Mantel versehen. Die bekannten Öfen. weisen daher beträchtliche Abmessungen
auf und benötigen für ihre Herstellung große Mengen teueren Metalls.
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Die Vakuumkammer erfordert Spezielle Vakuumdichtungen an den
Einführungsstellen der elektrischen Kabel zum Tiegel und zum Solenoid und der Rohrleitungen,
die dem Tiegel das Kühlmittel zuleiten. D.Le Wartung der Kontakte im Inneren der
Ofenkammer ist erschwert, wodurch die F3etriebs:@lr;harh@:i.t des. Ofens vermindortt
wird.
Während des Schmelzens findet ein Verdampfen von Metall und'-flüchtigen
Beimengungen statt, die sich an den Wänden der Kammer und der in dieser untergebrachten
Ausrüstung ansetzen. Diesen Ansatz muß man zur Erzielung der erforderlichen Metallgüte
regelmäßig entfernen: Die Reinigung der Kammer und der Ausrüstung ist mit zeit-und
kraftraubenden manuellen Arbeiten und damit mit langen Stillstandzeiten des Ofens
verbunden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen.Schmelzofen
anzugeben, bei dem die Zammer, in der das Väkuum oder die Schutzgasatmosphäre erzeugt
wird, zur Vermeidung dieser Nachteile unmittelbär als Schmelzraum ausgebildet ist.
-Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Ofen zum Erschmelzen von Metallen und
deren Legierungen in Vakuum oder in Schutzgasatmosphäre in einem gekühlten
aus dem Metall über eine Gießschnauze in eine hermetisch abgeschlossene Gießkammer
vergossen wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß de-r Tiegel aus einem hermetisch
abschließbaren Gefäß besteht, das an die Gießkammer und an eine Evaloz1erungseinrichtung
oder an eine Gasquelle angeschlossen ist.
Der Tiegel ist vorteilhaft
mit einem hermetischee abgeäichteten Uckel versehen, auf dem eine Schmelzeinrichtung
angeordnet ist.
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Auf dem Tiegeldeckel kann vorzugsweise ein Elektrodenvorschubwerk
angeordnet sein, falls der Ofen mit einer Lichtbogenschmelzeinrichtung versehen
ist.
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Der Vorteil eines erfindungsgemäßen Ofens besteht vor allem darin,
daß die Ofenkonstruktion vereinfacht und die Betriebssicherheit des Ofens und dessen.Zeistungsfähigkeit
erhöht wird.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ofens liegt in seinem geringen
Flächenbedarf im Hüttenwerk.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßenelektrischen
Ofen mit einer Zichtbogenschmelzeinrichtung; Fig. 2 den Schnitt AA der Fig. 1.
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Der erfindungsgemäße Ofen ist im Ausführungsbeispiel als hichtbogenofen
ausgeführt.
Der Ofen enthält einen Schmelztiegel 1 (Fig. 1 und 2),-
der als ein hermetisch abschließbares Gefäß ausgeführt ist, das mit einem Deckel
2 verschlossen ist und eine Gießschnauze 3 aufweist. Der Tiegel 1 ist in Zapfen
4 gelagert und kann um diese mit Hilfe einer Vorrichtung gekippt werden, die -einen
Antrieb 5 besitzt und mit dem Tiegel durch ein. System von Zahnrädern 6 verbunden
ist.
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Der Tiegel ist an eine
7 oder an eine Gasquelle angeschlossen. -Auf dem Deckel 2 des Tiegels 1 ist ein
Vorschubwerk 8 zum -Vorschub der Abschmelzelektrode 9 montiert, die an einer Stromquelle
angeschlossen ist. Naturgemäß können im erfindungsgemäßen Ofen auch andere bekannte
Schmelzeinrichtungen,
Elektronenkanonen oder Plasmatrons verwendet werden, die dann ebenfalls auf dem
Deckel angebracht werden: Bei Anwendung der Abschmelzelektrode 9 sorgt eine Dichtung
10 für einen hermetischen Abschluß des Deckels 2.
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Um den Tiegel 1 herum sind ein wassergekühlter Mantel41 und-ein
Solenoid-12 zum Durchrühren des im Tiegel 'I befindlichen Schmelzgutes angeordnet.
Die Rohrleitengen 13 des Mantels 11 und die elektrischen Stromzufü.hrungskabel 14
zum Tiegel 1 befinden sich außerhalb der Vakuum- und Hochtemperaturzone (Fig. 2),
was sich günstig
auf die Lebensdauer des Ofens auswirkt.
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An den Schmelztiegel 1 sind Gießkammern 15 luftdicht angeschlossen,
in denen Drehtische 16 mit auf diesen aufgestellten Formen, die mit Metall gefüllt
werden, untergebracht sind.
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Das Metall wird bei einer Neigung der Gießschnauze 3-des kippbaren
Tiegels 1 über die Abstichrinne 17 vergossen. In der beschriebenen Anlage wird das
flüssige Metall im Tiegel 1 durch Umschmelzen der Abschmelzelektrode 9 erzeugt.
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Bei Verwendung anderer Schmelzeinrichtungen, beispielsweise Elektronenkanonen,
muß das Vorschubwerk 8 zum Festhalten des umzuschmelzenden Rohlings angepaßt werden.
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Es ist offensichtlich, daß der erfindungsgemäße Ofen auch zur Erschmelzung
von in den Tiegel gegebenen Einsatzgut verwendet werden kann.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsbeispiele,
beschränkt, sonderndes können daran vom Fachmann Abwandlungen vorgenommen werden,ohAe
den .Rahmen der Erfindung zu verlassen.