RU28535U1 - Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys - Google Patents

Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys Download PDF

Info

Publication number
RU28535U1
RU28535U1 RU2002133389/20U RU2002133389U RU28535U1 RU 28535 U1 RU28535 U1 RU 28535U1 RU 2002133389/20 U RU2002133389/20 U RU 2002133389/20U RU 2002133389 U RU2002133389 U RU 2002133389U RU 28535 U1 RU28535 U1 RU 28535U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crucible
inductor
particles
furnace according
layer
Prior art date
Application number
RU2002133389/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.И. Бондарев
А.Б. Бондарев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Промышленный центр "МАТЭКС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Промышленный центр "МАТЭКС" filed Critical Закрытое акционерное общество "Промышленный центр "МАТЭКС"
Priority to RU2002133389/20U priority Critical patent/RU28535U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU28535U1 publication Critical patent/RU28535U1/en

Links

Landscapes

  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

5 3 5 8 - -   5 3 5 8 - -

-- ° МПК7Р27В14/06- ° MPK7R27V14 / 06

Индукционная плавнльная тигельная нечь для изготовления слитков и отливок из магниевых сплавовInduction melting crucible crucible for manufacturing ingots and castings from magnesium alloys

Полезная модель относится к металлургии легких сплавов и может быть использована при производстве слябов и круглых слитков из магниевых и магниеволитиевых сплавов, а именно для плавки, приготовления рафинирования и модифицирования магниевых сплавов.The utility model relates to the metallurgy of light alloys and can be used in the production of slabs and round ingots from magnesium and magnesium-lithium alloys, namely for melting, preparation of refining and modification of magnesium alloys.

Наиболее близкая к заявленной полезной модели конструкция индукционной плавильной печи для магниевых сплавов раскрыта в справочнике «Магниевые сплавы, М., 1978, с.65. Данная печь состоит из каркаса, индуктора с изолированными витками, стального тигля, его тепловой изоляции, состоящей из засыпки из молотого диатомитового кирпича, расположенной между тиглем и индуктором. Засыпка отделяется от индуктора защитным цилиндром из нержавеющей стали, покрытым с внещней стороны асбестовыми листами.The closest to the claimed utility model design of an induction melting furnace for magnesium alloys is disclosed in the reference book “Magnesium alloys, M., 1978, p.65. This furnace consists of a frame, an inductor with insulated turns, a steel crucible, its thermal insulation, consisting of a bed of ground diatomaceous brick, located between the crucible and the inductor. The backfill is separated from the inductor by a stainless steel protective cylinder coated with asbestos sheets on the outside.

К недостаткам известной печи можно отнести следующее.The disadvantages of the known furnace include the following.

Высокая жидкотекучесть расплава магниевых сплавов при температурах плавки позволяет жидкому металлу проходить сквозь дефекты сварных швов и поры металла тигля и футеровки на достаточно больщую глубину и активно взаимодействовать с теплоизолирующим материалом. При этом вздимодействии находящиеся в диатонитовой футеровке кремний (Si) и алюминий (А1) загрязняют расплав, что приводит к полному забраковыванию выплавляемого сплава, поскольку в магнии и его сплавах содержание кремния, а в некоторых случаях, и содержание алюминия жестко ограничено.The high fluidity of the molten magnesium alloys at melting temperatures allows the liquid metal to pass through the defects of the welds and pores of the crucible metal and the lining to a sufficiently large depth and actively interact with the insulating material. In this interaction, silicon (Si) and aluminum (A1) in the diatonite lining pollute the melt, which leads to a complete rejection of the melted alloy, since the content of silicon in magnesium and its alloys is severely limited.

Задачей полезной модели является повышение качества сплавов.The objective of the utility model is to improve the quality of alloys.

Техническим результатом полезной модели является исключение загрязнения расплава элементами теплоизолирующего материала.The technical result of the utility model is the elimination of fouling of the melt by elements of a heat insulating material.

Технический результат достигается тем, что в индукционной плавильной тигельной печи для изготовления слитков и отливок из магниевых сплавов, содержащей индуктор и тигель, размещенный внутри индуктора и окруженный теплоизоляцией, заключенные в стальной каркас, теплоизоляция выполнена в виде многослойной огнеупорной набивочной массы, содержащей смесь частиц магнезита и/или периклаза с увеличением размера частиц от слоя к слою в направлении от тигля, стекла жидкого натриевого и кремнефтористого натрия или калия, первый слой содержит частицы размером не более 0,8 мм, второй слой - от 0,8 до 1,5 мм и третий слой - не менее 1,5 мм, причем первый и второй слои расположены между тиглем иThe technical result is achieved in that in an induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys containing an inductor and a crucible placed inside the inductor and surrounded by thermal insulation, enclosed in a steel frame, the thermal insulation is made in the form of a multilayer refractory packing material containing a mixture of magnesite particles and / or periclase with increasing particle size from layer to layer in the direction from the crucible, a glass of liquid sodium and sodium fluorosilicate or potassium, the first layer contains an hour no more than 0.8 mm in size, a second layer from 0.8 to 1.5 mm and a third layer at least 1.5 mm, the first and second layers being located between the crucible and

индуктором и в зоне нижней части тигля, и третий слой - в зоне нижней части тигля, при следующем содержании фракций и компонентов в указанной набивочной массе, масс.%:inductor in the zone of the lower part of the crucible, and the third layer in the zone of the lower part of the crucible, with the following content of fractions and components in the specified packing mass, wt.%:

магнезит или периклаз:magnesite or periclase:

частицы фракции не более 0,8 мм25-35fraction particles no more than 0.8 mm25-35

частицы фракции от 0,8 мм до 1,5 мм25-35fraction particles from 0.8 mm to 1.5 mm

частицы фракции не менее 1,5 мм20-30particles of a fraction of not less than 1.5 mm

кремнефтористый натрий или кремнефтористый калий1 -3sodium silicofluoride or potassium silicofluoride1 -3

стекло жидкое натриевоеостальное.the rest is liquid sodium glass.

Кроме того, набивочная масса в качестве частиц с размером не более 0,8 мм может содержать порошок, в качестве частиц размером от 0,8 до 1,5 мм - песок, а в качестве частиц с размером не менее 1,5 мм - щебень.In addition, the packing mass may contain powder as particles with a size of not more than 0.8 mm, sand as particles of a size of 0.8 to 1.5 mm, and crushed stone as particles with a size of not less than 1.5 mm .

Тигель предпочтительно дополнительно теплоизолировать в верхней части магнезитовым кирпичом.The crucible is preferably further insulated in the upper part with magnesite brick.

Тигель печи может быть выполнен из стали с содержанием углерода не более 0,02 масс.%, в том числе с толщиной стенок тигля, составляющей 35-40 мм.The furnace crucible can be made of steel with a carbon content of not more than 0.02 wt.%, Including with a crucible wall thickness of 35-40 mm.

Тигель печи может быть также выполнен из огнеупорной массы на основе магнезитового и/или периклазового порошка.The furnace crucible can also be made of a refractory mass based on magnesite and / or periclase powder.

Между тиглем и индуктором в набивочной массе может быть размещен цилиндрический тонкостенный экран с разрезом вдоль оси тигля.A cylindrical thin-walled screen with a cut along the axis of the crucible can be placed between the crucible and the inductor in the packing mass.

Индуктор может быть выполнен из медной трубки квадратного сечения с возможностью осуществления водного охлаждения с витками, заизолированными миканитовой лентой и жестко скрепленными для предотвращения вибрации и изменения формы.The inductor can be made of a copper tube of square cross section with the possibility of water cooling with coils insulated with micanite tape and rigidly fastened to prevent vibration and shape change.

Индуктор также может иметь до 10 ответвлений, обеспечивающих изменение мощности, подаваемой на тигель и расплавленный металл.The inductor can also have up to 10 branches, providing a change in the power supplied to the crucible and molten metal.

На чертеже изображена конструкция индукционной плавильной тигельной печи для изготовления слитков и отливок из магниевых сплавов.The drawing shows the design of an induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys.

Тигель 1, выполненный из малоуглеродистой стали или из огнеупорной массы на основе магнезитового и/или периклазового порошка, включает верхнюю часть (воротник) 2 и основную часть 3. Верхняя часть 2 тигля выполнена с футеровкой из магнезитового кирпича 4, а вокруг основной части 3 расположена многослойная огнеупорная набивочная масса 5, содержащая смесь частиц магнезита и/или периклаза различных фракций с жидким натриевым стеклом в качестве связующего и кремнефтористым натрием или калием. Тигель 1 с термоизоляцией размещены вThe crucible 1, made of mild steel or of a refractory mass based on magnesite and / or periclase powder, includes the upper part (collar) 2 and the main part 3. The upper part 2 of the crucible is made of lining of magnesite brick 4, and is located around the main part 3 a multilayer refractory packing material 5 containing a mixture of particles of magnesite and / or periclase of various fractions with liquid sodium glass as a binder and sodium silicofluoride or potassium. Crucible 1 thermally insulated placed in

индукторе 6. Набивочная масса 5 состоит из первого слоя 9, содержащего частицы магнезита и/или периклаза размером не более 0,8 мм, второго слоя 10, содержащего указанные частицы размером 0,8-1,5 мм, и третьего слоя И, содержащего указанные частицы размером не менее 1,5 мм. Первый и второй слои 9 и 10 охватывают поверхность тигля 1, окруженную индуктором 6, и нижнюю его поверхность. Третий слой 11 расположен в донной части тигля 1 с небольшим заходом вверх в нижней части индуктора 6. Тигель 1, индуктор 6 и теплоизоляция 4, 5 заключены в стальной каркас 7. В некоторых случаях, целесообразно использование цилиндрического экрана 8 с разрезом.inductor 6. The packing mass 5 consists of a first layer 9 containing magnesite and / or periclase particles of a size not exceeding 0.8 mm, a second layer 10 containing these particles with a size of 0.8-1.5 mm, and a third layer And containing these particles are not less than 1.5 mm in size. The first and second layers 9 and 10 cover the surface of the crucible 1, surrounded by an inductor 6, and its lower surface. The third layer 11 is located in the bottom of the crucible 1 with a small upward step in the lower part of the inductor 6. The crucible 1, inductor 6 and thermal insulation 4, 5 are enclosed in a steel frame 7. In some cases, it is advisable to use a cylindrical screen 8 with a cut.

Опыты показали, что наиболее пригодным теплоизолирующим материалом в печах для выплавки магниевых сплавов является магнезит или периклаз, или их смесь, поскольку они обладают прекрасными теплоизолирующими свойствами, а также являются нейтральными по отношению к расплавленному магнию.Experiments have shown that the most suitable heat-insulating material in furnaces for smelting magnesium alloys is magnesite or periclase, or a mixture thereof, since they have excellent heat-insulating properties and are also neutral with respect to molten magnesium.

Для изоляции верхней части тигля (воротника) достаточным является использование магнезитового кирпича, например, марки МО-91 ГОСТ 4689-74.To isolate the upper part of the crucible (collar), it is sufficient to use magnesite brick, for example, grade MO-91 GOST 4689-74.

Использование для набивки частиц периклаза (магнезита) разных фракций позволяет достичь наилучших изолирующих и технологических свойств, кроме того, такая смесь не является взрывоопасной. Частицы тонкого помола (не более 0,8 мм) обеспечивают плотную посадку тигля без люфта, а частицы среднего (0,8-1,5 мм) и крупного помолов (более 1,5 мм) увеличивают теплоизоляционные свойства набивки и дают возможность при длительной эксплуатации компенсировать деформацию нижней части тигля.The use of different fractions for packing periclase (magnesite) particles allows to achieve the best insulating and technological properties, in addition, this mixture is not explosive. Fine grinding particles (not more than 0.8 mm) ensure a tight fit of the crucible without play, and particles of medium (0.8-1.5 mm) and coarse grinding (more than 1.5 mm) increase the heat-insulating properties of the packing and make it possible for prolonged operation to compensate for the deformation of the bottom of the crucible.

Для индукционных печей емкостью от 100 кг до 4000 кг наиболее рациональным является применение стального тигля, причем преимущественно из низколегированной стали с содержанием углерода менее 0,02 масс.%. Чем меньше легирующих элементов в стали, в т.ч. и углерода, тем меньше взаимодействие расплавленного магния с железом. Наиболее рациональным было бы применение чистого железа, так называемого «Армко, но его низкая прочность, особенно при температурах плавки магния 650-850°С принуждает применять сталь марки Ст.20.For induction furnaces with capacities from 100 kg to 4000 kg, the most rational is the use of a steel crucible, mainly from low-alloy steel with a carbon content of less than 0.02 wt.%. The less alloying elements in steel, incl. and carbon, the less interaction of molten magnesium with iron. The most rational would be the use of pure iron, the so-called “Armco, but its low strength, especially at magnesium melting temperatures of 650-850 ° C, makes it necessary to use steel of the steel of grade 20.

Следует так же учесть, что плавка магниевых сплавов ведется с применением флюса, в состав которого входят хлористые и фтористые соли галоидных металлов, причем эта смесь солей имеет эвтектический состав и, как следствие, низкую порядка 440°С температуру плавления. К тому же расплавленный флюс имеет жидкотекучесть, равную воде, и поэтому может проникнуть во все щели. Это еще один фактор, заставляющий применять в индукционных печах стальной тигель с толщиной стенокIt should also be noted that magnesium alloys are melted using flux, which includes chloride and fluoride salts of halide metals, moreover, this mixture of salts has a eutectic composition and, as a result, a low melting point of about 440 ° С. In addition, the molten flux has a fluidity equal to water, and therefore can penetrate into all cracks. This is another factor forcing the use of a steel crucible with wall thickness in induction furnaces.

35-40 мм. Такая толщина стенок обеспечивает способность тигля поглощать передаваемую мощность от индуктора и служить инерционным нагревателем. Это предотвращает перемещивание расплава во время выстаивания и осаждения вредных примесей в виде первичных интерметаллидов на основе железа.35-40 mm. This wall thickness provides the ability of the crucible to absorb the transmitted power from the inductor and serve as an inertial heater. This prevents the movement of the melt during aging and precipitation of harmful impurities in the form of primary iron-based intermetallic compounds.

Печи со стальным тиглем преимущественно используют промыщленную частоту тока 50 Гц. Это, естественно, снижает объем и цену оборудования. Однако возможно использовать предлагаемую полезную модель и в высокочастотных печах.Steel crucible furnaces primarily use an industrial current frequency of 50 Hz. This naturally reduces the volume and price of equipment. However, it is possible to use the proposed utility model in high-frequency furnaces.

В некоторых случаях возможно выполнение тигля из огнеупорной массы на основе магнезитового и/или периклазового порошка.In some cases, it is possible to make the crucible from a refractory mass based on magnesite and / or periclase powder.

Полезная модель может быть проиллюстрирована следующими примерами. Огнеупорная теплоизоляция тиглей осуществлялась следующим образом. В смесителе, типа бетономещалки, для индукционных печей всех типов готовили три теплоизолирующей массы следующего суммарного состава, масс.%: порошок магнезитовый (периклазовый) тонкомолотый, фракции 0,08 мм (для смеси первого слоя 9)- 30 %The utility model can be illustrated by the following examples. Refractory thermal insulation of crucibles was carried out as follows. In a mixer, such as a concrete mixer, three heat-insulating masses of the following total composition were prepared for induction furnaces of all types, wt.%: Magnesite powder (periclase) fine-ground, 0.08 mm fractions (for the mixture of the first layer 9) - 30%

песок магнезитовый (периклазовый) фракции 1 мм (для смеси второго слоя 10)- 30 %magnesite sand (periclase) fraction 1 mm (for a mixture of the second layer 10) - 30%

щебень магнезитовый (периклазовый) фракции 3-5 мм (для смеси третьего слоя 11)- 25%crushed stone magnesite (periclase) fraction 3-5 mm (for a mixture of the third layer 11) - 25%

-кремнефтористый натрий (калий)- 1 %sodium-silicofluoride (potassium) - 1%

-стекло жидкое натриевое- 14 % Для футеровки низкочастотных печей со стальным тиглем требуется:- liquid sodium glass - 14% For lining of low-frequency furnaces with a steel crucible it is required:

-емкостью 500 кг - 200 кг массы- with a capacity of 500 kg - 200 kg of mass

-емкостью 1,6 т - 1200 кг массы- capacity 1.6 t - 1200 kg

-емкостью 3 т - 3000 кг массы.- with a capacity of 3 tons - 3000 kg of mass.

Загруженные сухие компоненты перемешиваются 5 минут. Огнеупорную набивку каждого слоя осуществляют последовательно. Сначала на дно укладывают массу третьего слоя 11. Затем набивают первый и второй слои 9, 10 с использованием разделительного шаблона. Верхнюю часть тигля (воротник) футеруют радиальным магнезитовым кирпичей марки МО-91-15 на растворе алюмосиликатного мертеля марки МШ-42 или МШ-39.Loaded dry ingredients are mixed for 5 minutes. Refractory packing of each layer is carried out sequentially. First, the mass of the third layer 11 is laid on the bottom. Then, the first and second layers 9, 10 are filled using a separation template. The upper part of the crucible (collar) is lined with radial magnesite bricks of the grade MO-91-15 on a solution of aluminosilicate mortar of the grade MSh-42 or MSh-39.

Огнеупорная теплоизоляция индуктора.Refractory insulation of the inductor.

На внутреннюю поверхность индуктора наносят тонкий слой огнеупорной краски следующего состава:A thin layer of refractory paint of the following composition is applied to the inner surface of the inductor:

-натрий кремнефтористый -1%;Sodium silicofluoride -1%;

-стекло жидкое натриевое плотностью 1,37 - 1,90 г/см - 10%;- liquid sodium glass with a density of 1.37 - 1.90 g / cm - 10%;

-остальное - вода. Консистенция краски - полужидкая.The rest is water. The consistency of the paint is semi-liquid.

Окрашенный индуктор сушат в течение 2-х часов. Затем наносится обмазка с последую шей сушкой. Далее следует обклейка асбестовым картоном или волостанитом. Возможен и другой теплоизолятор рулонного или листового типа. Поверх этого слоя накладывают мехаленту марки ЛФК-ТТ толшиной 1,5-2 мм и шириной 500-700 мм. Далее следует наклейка из графитированной ткани на основание индуктора, выложенного магнезитовым кирпичом МО-91-1 и МО-91-15.The colored inductor is dried for 2 hours. Then a coating is applied followed by drying. Then follows gluing with asbestos cardboard or volostanit. Another roll or sheet type heat insulator is also possible. On top of this layer impose melevant brand LFK-TT with a thickness of 1.5-2 mm and a width of 500-700 mm. The following is a sticker of graphite fabric on the base of the inductor, lined with magnesite brick MO-91-1 and MO-91-15.

Устанавливается разборный шаблон и центрируется по отношению к индуктору. Засыпается огнеупорная масса. Трамбовка огнеупорной массы производится пневмотрамбовкой под давлением сжатого воздуха 6,0-6,5 кгс/см . В процессе трамбовки следует обеспечивать центровку шаблона, чтобы не произошло его смешения. После трамбовки производится сушка при температуре 180°С.A collapsible template is installed and centered with respect to the inductor. Refractory mass is poured. The ramming of the refractory mass is carried out by pneumatic ramming under the pressure of compressed air 6.0-6.5 kgf / cm. During tampering, the alignment of the template should be ensured so that it does not mix. After tamping, drying is carried out at a temperature of 180 ° C.

Индуктор представляет собой собранные в витки медный трубопровод прямоугольного сечения. Индуктор водоохлаждаемый. Имеет несколько переключаемых токоподводов. Витки изолируются миканитовой лентой и жестко скреплены в устойчивый цилиндр с заданными параметрами по высоте и диаметру.The inductor is a rectangular conduit assembled in coils. The inductor is water-cooled. It has several switchable current leads. The turns are insulated with micanite tape and rigidly fastened into a stable cylinder with the specified parameters in height and diameter.

Пример 1. Печь индукционная промышленной частоты (50 Гц) емкостью 500 кг. В этом случае толщина стенки тигля составляет 10-12 мм. Тигель помещается в диамитовую или периклазовую оболочку, приготовленную в соответствии с вышеизложенным, отделяющую индуктор от тигля. Верхнюю часть тигля футеруют магнезитовым кирпичом. При этом высота индуктора равна цилиндрической части тигля. Конструкция, состоящая из тигля, теплоизоляционной огнеупорной набивки и индуктора помещается в каркас из стальных конструкций, обеспечивающих жесткость конструкций и возможность ее вращения вокруг оси, расположенной на уровне сливного носка.Example 1. Induction furnace industrial frequency (50 Hz) with a capacity of 500 kg In this case, the wall thickness of the crucible is 10-12 mm The crucible is placed in a diamite or periclase shell, prepared in accordance with the foregoing, separating the inductor from the crucible. The upper part of the crucible is lined with magnesite brick. The height of the inductor is equal to the cylindrical part of the crucible. The structure, consisting of a crucible, heat-insulating refractory packing and inductor, is placed in a frame made of steel structures, providing structural rigidity and the possibility of its rotation around an axis located at the level of the drain toe.

Пример 2. Печь индукционная промышленной частоты (50 Гц) емкостью 1,6-2,0 тонны. В этом случае выбирается толщина тигля 20 мм. Тигель сварной. Имеет долевой шов, соединяющий дно тигля с цилиндрической частью. Тигель отделен от индуктора огнеупорной кладкой (набивной), в которой устанавливается разрезанный по высоте цилиндрический экран из нержавеющей стали. Это необходимо для фиксации возможного проплавления тигля и попадания жидкого металла на индуктор, а разрез требуется для того, чтобы не было замкнутого цилиндра. Разомкнутость цилиндра неExample 2. Induction furnace industrial frequency (50 Hz) with a capacity of 1.6-2.0 tons. In this case, a crucible thickness of 20 mm is selected. Welded crucible. It has a joint seam connecting the bottom of the crucible with a cylindrical part. The crucible is separated from the inductor by refractory masonry (printed), in which a stainless steel cylindrical screen cut in height is installed. This is necessary to fix the possible penetration of the crucible and the ingress of liquid metal on the inductor, and a cut is required so that there is no closed cylinder. Cylinder open not

позволяет экранировать электромагнитные волны, которые полностью должны поглощаться тиглем и расплавом. Индуктор имеет от 1 до 9 отводов, позволяющих включать его на полную мощность или всего на одну десятую общей мощности, что позволяет регулировать интенсивность перемешивания расплава в печи и регулировать температурный режим. Вся эта конструкция заключена в металлические конструкции для жесткости и возможности поворота печи.allows you to shield electromagnetic waves that must be completely absorbed by the crucible and melt. The inductor has from 1 to 9 taps, allowing it to be turned on at full power or only one tenth of the total power, which allows you to adjust the intensity of melt mixing in the furnace and to regulate the temperature regime. This whole structure is enclosed in metal structures for rigidity and the ability to rotate the furnace.

Пример 3. Печь индукционная промышленной частоты (50 гц) емкостью от 2,5 до 4 т. Рассматривается на примере печи емкостью 3 т. В этом случае выбирается тигель с толщиной стенки 40 мм. Тигель сварной с двумя швами, прямой вдоль цилиндра и круговой, соединяющий дно с цилиндрической частью. Донная часть на внешней стороне имеет приваренный штырь для центровки тигля в огнеупорной, теплоизолирующей набивке, расположенной между тиглем и индуктором. Тигель, имеющий толщину 40 мм, позволяет так выстроить технологический процесс, что в данном случае позволяет эффективно использовать эту печь, в том числе как миксер. После полностью расплавления металла, его рафинирования мощность, подаваемая на индуктор, который имеет 10 ступеней включения, снимается таким образом, что вся энергия концентрируется в тигле. В этом случае тигель становится нагревательным элементом, поддерживает температуру расплава, без его перемешивания, что обеспечивает достаточно быстрое осаждение окислов и флюсов на дно тигля в несливаемый остаток, удаляемый из печи по окончании литья слитков.Example 3. An induction furnace of industrial frequency (50 Hz) with a capacity of 2.5 to 4 tons. It is considered as an example of a furnace with a capacity of 3 tons. In this case, a crucible with a wall thickness of 40 mm is selected. The crucible is welded with two seams, straight along the cylinder and circular, connecting the bottom to the cylindrical part. The bottom part on the outside has a welded pin for centering the crucible in a refractory, heat insulating packing located between the crucible and the inductor. A crucible having a thickness of 40 mm allows the process to be built in such a way that in this case it is possible to efficiently use this furnace, including as a mixer. After the metal is completely melted and refined, the power supplied to the inductor, which has 10 switching stages, is removed in such a way that all the energy is concentrated in the crucible. In this case, the crucible becomes a heating element, maintains the temperature of the melt, without mixing it, which ensures sufficiently rapid deposition of oxides and fluxes on the bottom of the crucible in an unalloyed residue that is removed from the furnace after casting is completed.

Пример 4. Печь индукционная высокочастотная (2000-3000 Гц), рисунок 16. Печь состоит из индуктора тигля с набивкой из периклаза, каркаса. Индуктор 3 имеет 3 ступени включения по мощности. Емкость таких печей не превышает 1 т. Это связано с тем, что увеличение емкости создает опасное гидростатическое давление на стенки и дно тигля, а увеличение толщины стенок приводит к значительной потере мощности. Печи этого типа чаще всего использзлют при фасонном литье чушки чистого магния, так как отсутствие перемешивания расплава за счет «пинч-эффекта электромагнитного перемешивания создает трудности с приготовлением сплавов и сегрегации легирующих элементов, особенно, марганца, циркония и других.Example 4. A high-frequency induction furnace (2000-3000 Hz), Figure 16. The furnace consists of a crucible inductor with a packing of periclase, a frame. Inductor 3 has 3 stages of inclusion in power. The capacity of such furnaces does not exceed 1 t. This is due to the fact that an increase in capacity creates dangerous hydrostatic pressure on the walls and bottom of the crucible, and an increase in wall thickness leads to a significant loss of power. Furnaces of this type are most often used for shaped casting of pure magnesium ingots, since the absence of melt mixing due to the “pinch effect of electromagnetic mixing creates difficulties with alloy preparation and segregation of alloying elements, especially manganese, zirconium and others.

Claims (10)

1. Индукционная плавильная тигельная печь для изготовления слитков и отливок из магниевых сплавов, содержащая индуктор и тигель, размещенный внутри индуктора и окруженный теплоизоляцией, заключенные в стальной каркас, отличающаяся тем, что теплоизоляция выполнена в виде многослойной огнеупорной набивочной массы, состоящей из смеси частиц магнезита и/или периклаза с увеличением размера частиц от слоя к слою в направлении от тигля, стекла жидкого натриевого и кремнефтористого натрия или калия.1. Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys, containing an inductor and a crucible placed inside the inductor and surrounded by thermal insulation, enclosed in a steel frame, characterized in that the thermal insulation is made in the form of a multilayer refractory packing material, consisting of a mixture of magnesite particles and / or periclase with increasing particle size from layer to layer in the direction from the crucible, a glass of liquid sodium and silicofluoride sodium or potassium. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что первый слой содержит частицы размером не более 0,8 мм, второй слой - 0,8 - 1,5 мм и третий слой - не менее 1,5 мм, причем первый и второй слои расположены между тиглем и индуктором и в зоне нижней части тигля, и третий слой - в зоне нижней части тигля, при следующем содержании фракций и компонентов в набивочной массе, мас.%:2. The furnace according to claim 1, characterized in that the first layer contains particles no larger than 0.8 mm, the second layer 0.8 - 1.5 mm and the third layer at least 1.5 mm, the first and second the layers are located between the crucible and the inductor and in the zone of the lower part of the crucible, and the third layer is in the zone of the lower part of the crucible, with the following fractions and components in the packing mass, wt.%: Магнезит или периклаз:Magnesite or periclase: частицы фракции не более 0,8 мм 25-35fraction particles not more than 0.8 mm 25-35 частицы фракции от 0,8 до 1,5 мм 25-35fraction particles from 0.8 to 1.5 mm 25-35 частицы фракции не менее 1,5 мм 20-30particles of a fraction of not less than 1.5 mm 20-30 Кремнефтористый натрий или кремнефтористый калий 1-3Sodium silicofluoride or potassium silicofluoride 1-3 Стекло жидкое натриевое ОстальноеSodium Liquid Glass 3. Печь по п.1 или 2, отличающаяся тем, что набивочная масса в качестве частиц с размером не более 0,8 мм содержит порошок, в качестве частиц размером 0,8 - 1,5 мм - песок, а в качестве частиц с размером не менее 1,5 мм - щебень.3. The furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the packing mass contains powder as particles with a size of not more than 0.8 mm, sand as particles of 0.8 - 1.5 mm, and sand as particles at least 1.5 mm in size - crushed stone. 4. Печь по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что тигель дополнительно теплоизолирован в верхней части магнезитовым кирпичом.4. The furnace according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the crucible is additionally insulated in the upper part with magnesite brick. 5. Печь по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что тигель печи выполнен из стали с содержанием углерода не более 0,02 мас.%.5. The furnace according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the crucible of the furnace is made of steel with a carbon content of not more than 0.02 wt.%. 6. Печь по п.5, отличающаяся тем, что толщина стенок тигля составляет 35-40 мм.6. The furnace according to claim 5, characterized in that the wall thickness of the crucible is 35-40 mm 7. Печь по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что тигель печи выполнен из огнеупорной массы на основе магнезитового и/или периклазового порошка.7. The furnace according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the crucible of the furnace is made of a refractory mass based on magnesite and / or periclase powder. 8. Печь по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что между тиглем и индуктором в набивочной массе размещен цилиндрический тонкостенный экран с разрезом вдоль оси тигля.8. The furnace according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a cylindrical thin-walled screen with a cut along the axis of the crucible is placed between the crucible and the inductor in the packing mass. 9. Печь по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что индуктор выполнен из медной трубки квадратного сечения с возможностью осуществления водного охлаждения с витками, заизолированными миканитовой лентой и жестко скрепленными для предотвращения вибрации и изменения формы.9. A furnace according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the inductor is made of a square copper tube with the possibility of water cooling with turns insulated with a micanite tape and rigidly fastened to prevent vibration and shape change. 10. Печь по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что индуктор имеет до 10 ответвлений, обеспечивающих изменение мощности, подаваемой на тигель и расплавленный металл.10. The furnace according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the inductor has up to 10 branches, providing a change in the power supplied to the crucible and molten metal.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2002133389/20U 2002-12-18 2002-12-18 Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys RU28535U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133389/20U RU28535U1 (en) 2002-12-18 2002-12-18 Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133389/20U RU28535U1 (en) 2002-12-18 2002-12-18 Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU28535U1 true RU28535U1 (en) 2003-03-27

Family

ID=35867965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002133389/20U RU28535U1 (en) 2002-12-18 2002-12-18 Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU28535U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kuz'min et al. Obtaining of Al–Si foundry alloys using amorphous microsilica–Crystalline silicon production waste
US5415220A (en) Direct chill casting of aluminum-lithium alloys under salt cover
CN111455279A (en) Iron-aluminum alloy and preparation method thereof
CN102695810B (en) Method for smelting, reducing, alloying and treating steel
RU2222756C1 (en) Coreless induction melting furnace for manufacturing ingots and castings from magnesium alloys
US20230043273A1 (en) Manganese aluminum alloy and preparation method therefor
CN109708475A (en) A kind of aluminium alloy ingots melting intermediate frequency furnace furnace building process
RU28535U1 (en) Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings of magnesium alloys
CN102069174A (en) Method for producing centrifugal electroslag smelting and casting double-base composite roller
Zavertkin Effect of Quartzite Heat Treatment on Induction Furnace Lining Failure Mechanism
RU2719828C1 (en) Charge and electric furnace method of producing ferroboron with its use
US1954552A (en) Basic refractory amd method of
RU2002133688A (en) Induction melting crucible furnace for the manufacture of ingots and castings from magnesium alloys
CN111378887A (en) Silicon-aluminum alloy and preparation method thereof
CN107326202B (en) A kind of high Mn content magnesium manganese intermediate alloy preparation method and alloy product
US4769352A (en) Refractory cement containing lithium fluoride flux
RU2377325C2 (en) Tank-casting mould of installation for receiving of ferrotitanium by means of electroarc melting of rutile under layer of protective flux
RU2282806C1 (en) Induction crucible melting furnace
US4269398A (en) Means for reclaiming galvanizing quality zinc alloy from continuous galvanizing line top dross
RU2190679C1 (en) Magnesium alloy ingot production method
SU47017A1 (en) Method of making metal electrode coating for arc welding
EP0469621B1 (en) Method for spherodizing molten cast iron and ladle for use in the spherodizing
CN1331351A (en) Process for smelting high-grade manganese blocks directly from electrolytic manganese as raw material
US4221591A (en) Method for reclaiming galvanizing quality zinc alloy from continuous galvanizing line top dross
JPH0596266A (en) Method for melting filter dust

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20041219