RU2291758C2 - Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок - Google Patents
Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291758C2 RU2291758C2 RU2005109482/02A RU2005109482A RU2291758C2 RU 2291758 C2 RU2291758 C2 RU 2291758C2 RU 2005109482/02 A RU2005109482/02 A RU 2005109482/02A RU 2005109482 A RU2005109482 A RU 2005109482A RU 2291758 C2 RU2291758 C2 RU 2291758C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crucible
- melting
- metal
- electrode
- holder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству, предназначено для получения малогабаритных тонкостенных отливок из химически активных металлов и сплавов титана и циркония и может быть использовано преимущественно в стоматологии для производства зубных протезов и других конструкций в нанотехнологии и машиностроительной отрасли для изготовления мелких изделий. Установка содержит рабочую камеру, в верхней части которой закреплен электрододержатель с электродом-катодом, тигель с тигледержателем, литейную форму, газовакуумную систему. Электрод-катод выполнен в виде водоохлаждаемого кольца, закреплен в водоохлаждаемом электрододержателе и установлен по окружности на равном расстоянии от тигля, достаточном для равномерного распределения тепловой энергии, необходимой для нагрева, расплавления и перегрева металла в тигле. Изобретение позволяет упростить технологический процесс расплавления с высокой однородностью и чистотой за счет высокого вакуума, а также обеспечивает неограниченный перегрев металла без воздействия микродуг на металл. 1 ил.
Description
Изобретение относится к литейному производству и предназначено для получения малогабаритных тонкостенных отливок из химически активных металлов и сплавов титана, циркония, и может быть использовано преимущественно в стоматологии для производства зубных протезов и других конструкций, в нанотехнологии, машиностроительной отрасли для изготовления мелких изделий.
Известна установка для литья протезов, состоящая из корпуса, внутри которого смонтированы плавильно-заливочная камера, где размещены плавильный узел с плавильным тиглем, центробежный стол для заливки литейных форм, металлоприемник, устройство подъема и опускания электрододержателя с неплавящимися электродами, газовакуумная система, блок управления, закрепленный снаружи корпуса. Неплавящиеся электроды закреплены в электрододержателе равномерно по окружности, на расстоянии друг от друга, достаточном для обеспечения равномерного распределения тепловой энергии в процессе плавки. На штоке электрододержателя закреплена крышка-свод, выполненная из материала со свойством светового и теплового отражения, а именно из молибдена. В плавильно-заливочной камере размещен тигледержатель плавильного тигля, связанный с поворотным механизмом. Плавильно-заливочная камера связана через вакуумные разъемы с источником питания, с датчиками контроля вакуума в плавильно-заливочной камере. Количество неплавящихся электродов, используемых в установке, определяют опытным путем в зависимости от среднего внутреннего диаметра тигля, расплавляемого металла (сплава) и расстояния между электродами, достаточного для обеспечения равномерного распределения теплового эффекта при расплавлении заготовки (Патент РФ №2211419 от 27.08.2003 г.).
Данная установка имеет следующие недостатки.
В качестве электродов используются нерасходуемые (неплавящиеся) электроды в количестве 9 штук. Изготовление девяти равноценных нерасходуемых электродов, равномерно расположенных по высоте и друг от друга, является достаточно трудоемким процессом, но необходимым для стабильного функционирования дуги. Применение такого количества электродов усложняет конструкцию электродного узла и не позволяет надежно получать требуемую степень перегрева металла - процесс идет неустойчиво, что снижает эффективность и равномерность расплавления металла. Для устойчивого ведения технологического процесса с таким количеством электродов необходима достаточно большая величина тока, что естественно приводит к неэффективности получения малогабаритных отливок, чистота получаемых сплавов и металлов в защитной атмосфере аргона ниже, чем при плавке в высоком вакууме.
Задачей заявляемого технического решения в качестве изобретения является упрощение конструкции установки и технологического процесса плавления химически активных металлов и сплавов, повышение качества литья. При решении поставленной задачи достигается следующий технический результат - упрощается конструкция установки и технологический процесс плавления металла с высокой однородностью и чистотой.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной плавильно-заливочной установке для получения малогабаритных отливок из химически активных металлов и сплавов, содержащей рабочую камеру, в верхней части которой закреплен электрододержатель с электродом-катодом, тигель с тигледержателем, литейную форму, газовакуумную систему, отличающаяся тем, что электрод-катод выполнен в виде водоохлаждаемого кольца, закреплен в водоохлаждаемом электрододержателе и установлен по окружности на равном расстоянии от тигля, достаточном для равномерного распределения тепловой энергии, необходимой для нагрева, расплавления и перегрева металла в тигле.
На фиг.1 представлен общий вид плавильно-заливочной установки для получения малогабаритных отливок, которая состоит из рабочей камеры 1, внутри которой размещены тигель 2 с тигледержателем 3, литейной формы для заливки металла 4, водоохлаждаемого электрододержателя 5, закрепленного на крышке-своде 6, источника питания 7, газовой системы для подачи рабочего газа аргона 8, для наблюдения за технологическим процессом плавки предусмотрено смотровое окно 9. Для исключения горения дуги предусмотрен экран 10, закрепленный с внешней стороны водоохлаждаемого электрода-катода 11 и препятствующий попаданию дуги на его боковую поверхность. Водоохлаждаемый электрод-катод 11 закреплен в водоохлаждаемом электрододержателе 5 равномерно по окружности на равном расстоянии от тигля 2, достаточном для обеспечения равномерного распределения тепловой энергии в процессе плавки. На крышке-своде 6 с боковой стороны через вакуумное уплотнение и диэлектрическую втулку установлен поджигающий электрод 12. Рабочая камера 1 через вакуумный затвор 13 связана с диффузионным насосом 14 и через вакуумные клапаны 15 - с форвакуумным насосом 16, с помощью которых в камере создается разрежение до 1-5·10-3 Па. Расстояние между водоохлаждаемым электродом-катодом 11 и тиглем 2 определяют опытным путем в зависимости от среднего внутреннего диаметра тигля, расплавляемого металла, достаточного для обеспечения равномерного распределения теплового эффекта при расплавлении заготовки.
Плавильно-заливочная установка работает следующим образом: в литейный тигель 2, изготовленный из графита, устанавливают металлическую заготовку диаметром 20-25 мм и высотой 10-15 мм, располагая ее по центру от водоохлаждаемого электрода-катода 11. Литейный тигель 2 располагается на металлическом тигледержателе 3, который закреплен на литейной форме 4. Включают вакуумную систему, состоящую из форвакуумного 16 и диффузионного 14 насосов. По достижении необходимого вакуума, достаточного для ведения технологического процесса плавки 5·10-1-5·10-2 Па, включают источник питания 7 и на кольцевой электрод-катод 11 подают напряжение. С помощью поджигающего электрода 12 осуществляют поджег вакуумной дуги, функционирующей в быстроперемещающихся катодных микродугах. При необходимости в рабочую камеру 1 подают рабочий газ аргон 8 до давления 5·10-1 Па, который стабилизирует работу электрической дуги. За счет быстроперемещающихся микродуг, количество которых зависит от величины силы тока: при токе 80-100 А - функционирует одна микродуга, при токе 120-160 А - две микродуги и при токе 180-240 А - три, с увеличением тока дуги процесс нагрева и плавления заготовки интенсифицируется, а равномерность нагрева обеспечивается хаотическим, быстрым перемещением микродуг по поверхности катода от 3 до 6 метров в секунду. За счет быстрого перемещения микродуг по внутренней поверхности электрода-катода 11 обеспечивается равномерное распределение тепловой энергии, необходимой для нагрева, расплавления и перегерева металла в тигле 2. После расплавления заготовки металл заливают в литейную форму 4, которая за время ведения технологического процесса расплавления металла в тигле 2 нагревается до температуры 450-500°С, Нагрев литейной формы 4 осуществляется за счет прохождения электрического тока по тиглю 2, тигледержателю 3 и литейной форме 4, а также за счет микродуг, частично попадающих на тигледержатель 3 и литейную форму 4. После остывания отливок в литейной форме 4 до заданной температуры, рабочую камеру 1 разгерметизируют и литейную форму 4 с отливками извлекают для последующих операций.
Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом обеспечивает практически неограниченный перегрев металла без воздействия микродуг на металл, что исключает разбрызгивание его дугами. Упрощается технологический процесс расплавления, а высокий вакуум обеспечивает более высокое качество отливок.
Claims (1)
- Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок из химически активных металлов и сплавов, содержащая рабочую камеру, в верхней части которой закреплен электрододержатель с электродом-катодом, тигель с тигледержателем, литейную форму, газовакуумную систему и крышку-свод, отличающаяся тем, что электрод-катод выполнен в виде водоохлаждаемого кольца, закрепленного в водоохлаждаемом электрододержателе и установленного по окружности на равном расстоянии от тигля, достаточном для равномерного распределения тепловой энергии, необходимой для нагрева, расплавления и перегрева металла в тигле.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109482/02A RU2291758C2 (ru) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005109482/02A RU2291758C2 (ru) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2291758C2 true RU2291758C2 (ru) | 2007-01-20 |
Family
ID=37774784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005109482/02A RU2291758C2 (ru) | 2005-04-01 | 2005-04-01 | Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2291758C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468323C1 (ru) * | 2011-11-11 | 2012-11-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Индукционная вакуумная печь |
-
2005
- 2005-04-01 RU RU2005109482/02A patent/RU2291758C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468323C1 (ru) * | 2011-11-11 | 2012-11-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Индукционная вакуумная печь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2709842A (en) | Apparatus for continuous casting of high-melting-point metals | |
US5168918A (en) | Casting of dental metals | |
TW201627086A (zh) | 鈦基合金感應熔煉底漏式真空吸鑄設備及控制方法 | |
CN103170596A (zh) | 一种多用途真空熔铸设备 | |
US3735010A (en) | Skull-melting crucible | |
JPH0218944B2 (ru) | ||
JP5027682B2 (ja) | 高融点金属インゴットの製造方法 | |
RU2291758C2 (ru) | Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок | |
JP2021501834A (ja) | 同時に回転可能かつ移動可能な電極ロッドを備えた溶解炉 | |
US4597431A (en) | Melting and pressure casting device | |
TWM530937U (zh) | 鈦基合金感應熔煉底漏式真空吸鑄設備 | |
CN110528087B (zh) | 难熔氧化物单晶的制备设备 | |
JP5091151B2 (ja) | 赤外線ランプ加熱式鋳造装置および鋳造方法 | |
RU2346221C1 (ru) | Способ вакуумно-плазменной плавки металлов и сплавов в гарнисажной печи и устройство для его осуществления | |
JP6820185B2 (ja) | 金属材料の溶解供給装置およびそれを用いた減圧鋳造装置 | |
EP0651220A1 (en) | Kiln for firing and/or casting prosthodontic products | |
KR100679103B1 (ko) | 다용도 진공 유도용해 장치 | |
US4202997A (en) | Atmospheric control of flux pre-melting furnace | |
US9555472B2 (en) | Arc melting and tilt casting apparatus | |
RU2211419C1 (ru) | Плавильно-заливочная установка для получения малогабаритных отливок | |
JP2614004B2 (ja) | 活性金属の溶解・注入方法及びその装置 | |
RU2319578C1 (ru) | Способ получения малогабаритных отливок из высокоактивных металлов и сплавов и установка для его осуществления | |
JPH0494859A (ja) | 金属の精密鋳造装置 | |
SU1280901A1 (ru) | Электронно-лучева печь | |
CN105331828A (zh) | 一种冶金纽扣炉铜坩埚及其熔炼方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070402 |