SE435938B

SE435938B - PROCEDURE AND DEVICE FOR MELTING THE SURFACE OF A METAL SUBJECT

Info

Publication number: SE435938B
Application number: SE7910248A
Authority: SE
Inventors: B E Paton; J V Latash; N A Tulin; I S Pryanishnikov; A E Voronin; V N Matyakh; L R Tager; G F Torkhov; K S Tolstopyatov; N V Reida; P V Gubin; N G Bobovnikov; M N Birjukov; G N Kuzmenko
Original assignee: Inst Elektroswarki Patona
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1984-10-29
Also published as: JPS55110743A; DE2949776B2; DE2949776C3; FR2445393A1; SE7910248L; FR2445393B1; DE2949776A1; IT7927850A0; CA1144766A

Description

7910248-9 Smältningen av ämnets yta medelst separata plasmastrålar resulterar i ett olikformigt smältdjup samt i en stegvis av- verkning av ytskiktet. Detta medför att det är praktiskt taget omöjligt att erhålla den önskade jämna ytan efter nedsmältningen. 7910248-9 The melting of the surface of the substance by means of separate plasma jets results in a non-uniform melting depth and in a stepwise effect of the surface layer. This means that it is practical impossible to obtain the desired smooth surface after melting.

Plasmabågnedsmältningen medför dessutom avsevärda förluster av metall (upp till 30%), som förbrännes i syrgas. Icke heller _kan den avfallsmetall, som erhålles i form av fina, ytoxiderade grader med bortbrända legeringselement, återanvändas.Plasma arc melting also causes significant losses of metal (up to 30%), which is burned in oxygen. Neither can the waste metal obtained in the form of fine, surface oxidized degrees with burnt alloying elements, reused.

Andra väsentliga nackdelar med detta kända nedsmältnings- förfarande är sådana ogynnsamma ekologiska faktorer, som hög bullernivå, ljusstrålning, rökbildning, bildande av giftiga oxider e.dyl.Other significant disadvantages of this known digestion procedure are such unfavorable ecological factors, as high noise level, light radiation, smoke formation, formation of toxic oxides and the like.

U Det bör vidare observeras, att en användning av plasma för bearbetning av legerade stål av bestämda kvaliteter överhuvud- taget.inte är möjlig till följd av en hög, vid ämnets omkrets uppträdande temperaturgradient, som leder till sprickbildning ii den yta av ämnet som skall smältas.It should further be noted, that a use of plasma for machining of alloy steels of certain qualities in general taken.not possible due to a pile, at the perimeter of the subject occurring temperature gradient, leading to cracking ii the surface of the substance to be melted.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera dessa nackdelar.An object of the present invention is to eliminate these disadvantages.

Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande och en anläggning för ytnedsmältning av metall- ämnen, vilket förfarande och vilken anläggning gör det möjligt att genom ändring av karaktären hos värmeinverkan på det ytskikt, som skall avverkas, förbättra ämnenas ytkvalitet och öka bearbetnings- kapaciteten (nedsmältningskapaciteten).The main object of the invention is to achieve a process and a plant for surface melting of metal substances, which procedure and which facility makes it possible to by changing the nature of the thermal effect on the surface layer, which to be harvested, improve the surface quality of the substances and increase the capacity (digestion capacity).

Detta uppnås medelst förfarande enligt föreliggande upp- finning vilket utmärker sig av att man inför ytskiktet av ämnet som skall avlägsnas i ett smält slaggbad ochelektroslaggraffinerar metallen i ytskiktet tills ämnet smält till en djup lika med yt- skiktets tjocklek.This is achieved by the method of the present invention. finning, which is characterized by the introduction of the surface layer of the substance to be removed in a molten slag bath and electroslag slag the metal in the surface layer until the substance melts to a depth equal to the surface layer thickness.

Nedsmältningen av ämnen medelst elektroslaggförfarandet, vid vilket man medelst överhettad smält slagg termiskt verkar på ytskiktet av ämnet, bidrar till en likformig ytvärmning av ämnet, varigenom sprickbildning i ämnets perifera del undvikes, samtidigt som ämnets smälta yta blir jämn och den smälta ytans form noggrant överensstämmer med ämnets ytfornlföre nedsmältningen, I f V Förfarande-enligt uppfinningen gör det möjligt att utnyttja 79102l|8~9 KN den smälta memﬂleni ämnets ytskíkt upprepade gånger, eftersom denna metall är skyddad mot oxiderande inverkan av luft av smält slagg och dessutom kan raffineras ytterligare, då den passerar genom det smälta slaggskiktet.The melting of substances by the electroslag method, in which one thermally acts by means of superheated molten slag the surface layer of the substance, contributes to a uniform surface heating of the substance, thereby avoiding cracking in the peripheral part of the substance, at the same time as the molten surface of the substance becomes smooth and the shape of the molten surface accurately corresponds to the surface form of the substance before melting, I f V Method-according to the invention makes it possible to use 79102l | 8 ~ 9 KN the molten mem ﬂ leni surface of the substance repeatedly, because this metal is protected against the oxidizing effect of air by molten slag and in addition can be further refined, then it passes through the molten slag layer.

Genom att man samtidigt bearbetar ytan över hela längden av ämnet och - ifall ämnet har formen av en polygon- samtidigt bearbetar hela kantytan,blir verkningsgraden vid nedsmältningen enligt uppfinningen högre än verkningsgraden vid nedsmältningen vid det ovan beskrivna kända förfarandet för ytnedsmältnina medelst plasmabäge.By simultaneously working the surface over the entire length of the substance and - if the substance has the shape of a polygon - simultaneously processes the entire edge surface, the efficiency of the melting becomes according to the invention higher than the melting efficiency in the above-described known method of surface melting by plasma bay.

Andra fördelar med förfarandet enligt uppfinningen pentemot det kända plasmabågförfarandet är att det föreslagna förfarandet bidrar till att begränsa inverkan av ogynnsamma faktorer på under- hållspersonalen, bl.a. till att minska bullernivån och ljusstrål- ningen samt eliminera rökbildningen.Other advantages of the method according to the invention pentemot the known plasma arc method is that of the proposed method contributes to limiting the impact of adverse factors on the staff, i.a. to reduce noise levels and light rays and eliminate the formation of smoke.

Det är lämpligt att gradvis införa det ytskikt av ämnet som skall avlägsnas i det smälta slaggbadet allteftersom ämnet smälter.It is advisable to gradually introduce the surface layer of the substance as shall be removed in the molten slag bath as the substance melts.

I detta fall säkerställas en förhållandevis likformig värmning av hela ämnet, vilket är av särskild betydelse vid ytnedsmältning av göt av sprickbildningsbenägna stål. Detta bidrar vidare till en lägre energiförbrukning för värmningen av ämnet, eftersom man ge- nom att gradvis införa ytskiktet i det smälta slaggbadet förhindrar att slaggbadet kyles alltför intensivt och följaktligen att en slaggkantzon (ett slaggskal) med stor tjocklek bildas invid den i slaggbadet nedsänkta delen av ämnets yta, vilken slaggkantzon för- svårar värmeöverföringen. ' För att kunna avlägsna ytskiktet från ämnets olika sidor är det lämpligt, att man- sedan ämnets ena sida smält till ett djup lika med tjockleken av det ytskikt, som skall avlägsnas- vänder ämnet så, att ytskiktet av dess obearbetade (obehandlade) sida ned- sänkes i det smälta slaggbadet.In this case, a relatively uniform heating of is ensured the whole substance, which is of particular importance in the case of surface melting of ingots of crack-forming steels. This further contributes to one lower energy consumption for the heating of the substance, as by gradually introducing the surface layer into the molten slag bath prevents that the slag bath is cooled too intensively and consequently that one slag edge zone (a slag shell) of large thickness is formed next to it in the slag bath submerged part of the surface of the substance, which slag edge zone makes heat transfer difficult. ' To be able to remove the surface layer from the different sides of the substance it is advisable to melt one side of the substance to a depth equal to the thickness of the surface layer to be removed the substance so that the surface layer of its raw (untreated) side immersed in the molten slag bath.

Ifall ämnet har formen av en rotationskropp med rak kantlínje, avlägsnar man ämnets ytskíkt genom att ämnet vid smältningen vrides i förhållande till en centrumaxel, som sammanfaller med rotations- kroppens geometriska axel. '79102118-9 Om ämnet har formen av en rotationskropp med konvex kantlinje (generatris), kan lutningsvinkeln för ämnets ro- tationsaxel vid ämnets smältning ändras inom de gränser, som bestämmes av kantlinjens längd.If the blank has the shape of a rotating body with a straight border, the surface layer of the substance is removed by turning the substance during melting in relation to a center axis, which coincides with the the geometric axis of the body. '79102118-9 If the substance has the shape of a rotating body with convex border (generatris), the angle of inclination of the substance axis of melting of the substance changes within the limits set by determined by the length of the border.

För att dels eliminera metallåtgången och dels upprepade gånger kunna utnyttja avfallsmetallen är det lämpligt, att man samlar den smälta metallen från ytskiktet under det smälta slaggskiktet allteftersom ämnet smälter.To partly eliminate the metal consumption and partly repeated times be able to utilize the waste metal, it is appropriate that one collects the molten metal from the surface layer beneath the molten the slag layer as the substance melts.

Ovan nämnda syfte uppnås vidare medelst en anläggning enligt föreliggande uppfinning som utmärker sig av att anordningen för värmning av ytskiktet innefattar en smältbehållare för åstad- kommande av ett smält slaggbad samt ansamling av smält metall, vilken smältbehâllare har en strömledande, till den elektriska strömkällan ansluten bottendel, medan hållaren innefattar d@lS en i närheten av smältbehållaren anordnad bärenhet, dels ett par med varandra förbundna konsolarmar, vilka är belägna på ett visst avstånd från varandra och anordnade på bärenheten så, att de kan vrida sig kring en gemensam axel mellan ett arbetsläge, i vilket ämnet huvudsakligen befinner sig i smältbehållaren, och ett in- matningsläge, i vilket ämnet befinner sig utanför smältbehållaren, delst ett par strömledande, till den elektriska strömkällan an- slutna spännorgan, vilka är anordnade mitt för varandra på konsol- armarnas ändar så, att de kan vrida sig kring en genom spännorganen gående centrumaxel, som är parallelll med konsolarmarnas rotations- axel, och dels en med minst det ena spännorganet rörelsemässigt för- bunden mekaniskm, som är avsedd att bringa spännorganen närmare varandra.The above-mentioned object is further achieved by means of a plant according to the present invention characterized in that the device for heating the surface layer comprises a melting container for coming from a molten slag bath and accumulation of molten metal, which melting vessel has a conductive, to the electric the power source connected to the bottom part, while the holder comprises d @ lS a support unit arranged near the melting container, and a pair interconnected console arms, which are located on a certain spaced apart and arranged on the support unit so that they can rotate about a common axis between a working position, in which the substance is mainly present in the melting vessel, and an feed position, in which the substance is outside the melting container, partly a pair of conducting conductors, connected to the electrical power source closed clamping means, which are arranged opposite each other on the bracket the ends of the arms so that they can rotate about one through the clamping means center axis, which is parallel to the rotation of the bracket arms shaft, and on the one hand with at least one clamping member bonded mechanism which is intended to bring the clamping means closer each other.

Anläggningen är avsedd för genomförande av förfarandet en- ligt uppfinningen för ytnedsmältning av metallämnen med olika geometrisk form.The plant is intended for the implementation of the procedure according to the invention for surface melting of metal blanks with various geometric shape.

Det är lämpligt, att minst en av konsolarmarna är anordnad på bärenheten så, att den kan röra sig längs rotationsaxeln, var- igenom anläggningen kan användas för nedsmältning av ämnen med inom ett vidsträckt omrâde varierande längd.It is suitable that at least one of the bracket arms is arranged on the support unit so that it can move along the axis of rotation, through the plant can be used for digestion of substances with within a wide range of varying lengths.

För att kunna nedsmälta ämnen med lutande kantytor eller konvexa krökta kantlinjer kan anläggningen enligt uppfinningen förses med en med bärenheten kinemätiskt förbunden anordning för lutning av konsolarmarna. 79102lr8-9 Detta gör det möjligt att med denna anläggning nedsmälta jämsides med rektangulära och cylindriska ämnen- ämnen med konisk, pyramid, sfärisk och tunnformad form.To be able to melt substances with sloping edge surfaces or convex curved borders can the plant according to the invention is provided with a device kinematically connected to the carrying unit for inclination of the bracket arms. 79102lr8-9 This makes it possible to melt down with this plant alongside rectangular and cylindrical blank blanks with conical, pyramid, spherical and barrel-shaped.

Mekanismen för bringande av spännorganen närmare varandra kan utgöras av en skruv, som är anordnad i hål i konsolarmarna parallellt med konsolarmarnas vridningsaxel, varigenom man icke endast kan fastspänna ämnet medelst de spännorgan, med vilka skruven är förbunden medelst de dessa spännorgan uppbärande kon- solarmarna, utan även inställbart kan förflytta den ena eller de båda konsolarmarna i och för justering av anläggningen vid nedsmältning av ämnen med olika längd. Skruven är dessutom av- sedd att stelt förbinda konsolarmarna med varandra vid för- flyttningen och nedsmältningen av det i desamma fastspända ämnet.The mechanism for bringing the clamping means closer together can consist of a screw, which is arranged in holes in the bracket arms parallel to the axis of rotation of the bracket arms, whereby one does not can only clamp the blank by means of the clamping means with which the screw is connected by means of the support members supporting these clamping means. the solar arms, but can also adjustably move one or the two bracket arms in order to adjust the system at digestion of substances of different lengths. The screw is also seen to rigidly connect the console arms to each other during the movement and melting of the substance clamped in the same.

Det är teknologiskt sett lämpligt, att konsolarmarna är anordnade på en axel, som är lagrad i två pelare hos bärenheten så, att den kan vrida sig kring sin centrumaxel, som sammanfaller med konsolarmarnas rotationsaxel, vilken axel är rörelsemässigt förbunden med en drivanordning för vridning av axeln.It is technologically appropriate that the console arms are arranged on a shaft, which is mounted in two pillars of the support unit so that it can rotate about its center axis, which coincides with the axis of rotation of the bracket arms, which axis is movable connected to a drive device for rotating the shaft.

Det är lämpligt, att anordningen för lutning av konsol- armarnas rotationsakel är uppbyggd i form av tvâ lyftmekanismer, vilka är rörelsemässigt förbundna med bärenhetens pelare. Det är vidare lämpligt, att varje lyftmekanism är försedd med en in- dividuell drivanordning för oberoende för flyttning av varje axel- ände, varigenom man likformigt kan fördela ämnets och konsolarmarnas vikt, som ofta kan vara avsevärd, på två, denna vikt upptagande me- kanismer, samt ändra lutníngsvínkeln för rotationsaxeln. Åtminstone det ena strömledande spännorganet kan förbindas rörelsemässigt med drivanordningen för vridning av ämnet, varigenom man kontinuerligt kan vrida ett ämne, som har formen av en rotations- kropp, samtidigt som ämnet nedsänkes i det smälta slagggadet.It is appropriate that the device for tilting the console the rotational shaft of the arms is built in the form of two lifting mechanisms, which are operatively connected to the pillars of the support unit. The it is furthermore suitable that each lifting mechanism is provided with an individual drive device for independence for moving each axle end, whereby one can evenly distribute the blank and the bracket arms weight, which can often be considerable, in two, this weight-bearing medium. canines, and change the angle of inclination of the axis of rotation. At least one current-conducting clamping means can be connected in accordance with the drive device for rotating the blank, whereby one can continuously rotate a blank, which has the shape of a rotating body, at the same time as the substance is immersed in the molten slag.

En utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen kan inne- fatta två hållare för ämnen, vilka är anordnade på olika sidor om smältbehållaren, varigenom man växelvis kan inmata ämnena i smält- behållaren och genomföra smältningen av ämnet samtidigt som det redan bearbetade ämnet kan bytas ut i den andra hållarens spännorgan.An embodiment of the plant according to the invention may comprise take two holders for blanks, which are arranged on different sides of the melting container, whereby the substances can be alternately fed into the the container and carry out the melting of the substance at the same time already processed blank can be replaced in the clamping means of the other holder.

Drivanordningen för vridning av ämnena kan i detta fall vara gemensam 1910243-9 för de båda hållarna och innefatta en reduktionsväxel, vars ingående axel är rörelsemässigt förbunden med en motor, och en mekanisk växel, som består av ett första, på reduktionsväxelns utgående axel anordnat kugghjul och ett andra, på varje hållares ena strömledande spännorgan anordnat kugghjul. Reducerings- växelns utgående axel är anordnad mellan hållarna på ett sådant avstånd från konsolarmarnas rotationsaxlar, att det första kugg- hjulet bringas till ingrepp med det andra kugghjulet, då konsol- armarna vrider sig till arbetsläget.The drive device for turning the blanks can in this case be common 1910243-9 for the two holders and include a reduction gear, whose input shaft is operatively connected to a motor, and a mechanical gear, consisting of a first, on the reduction gear output shaft arranged gear and a second, on each holder a current-conducting clamping means arranged gear. Reduction the output shaft of the gear is arranged between the holders of one distance from the axes of rotation of the bracket arms, that the first tooth the wheel is brought into engagement with the other gear, when the console the arms turn to the working position.

Det är lämpligt, att vart och ett av hållarens strömledande spännorgan är uppbyggt i form av en kyld, roterbar centrumdubb, som är försedd med en strömtillförande sko.It is advisable that each of the holders conduct the current clamping means is built in the form of a cooled, rotatable center stud, which is equipped with a power supply shoe.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l visar ett processchema för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen för ytnedsmält- ning av ett rektangulärt metallämne i en stationär kyld kokill, fig. 2 visar ett processchema för genomförande av samma för- farande i en rörlig kyld kokill, fig. 3 visar ett processchema för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen under bildande av tre göt av smält metall från ytskiktet i en stationär kyld ko- kill, fig. 4 visar ett processchema för genomförande av förfarandet i en infodrad smältbehållare, fig. 5 visar ett processchema för genomförande av förfarandet för ytnedsmältning av ett metallämne ifall götets gjuthuvud måste avlägsnas, fig. 6 visar ett proces- schema för genomförande av förfarandet för ytnedsmältníng av metall- ämnets olika sidor, fig. 7 visar ett processchema för genomförande av förfarandet för ytnedsmältning av ett cylindriskt metallämne, fig. 8 visar ett processchema för genomförande av förfarandet för ytnedsmältning av ett koniskt metallämne, fig. 9 visar ett proces- schema för genomförande av förfarandet för ytnedsmältning av ett metallämne i form av en rotationskropp vid direkt nedsänkning av det- samma till ett djup lika med tjockleken hos det ytskikt, som skall avlägsnas, med efterföljande vridning av metallämnet kring dess geo- metriska centrumaxel, fig. 10 visar hur man genomför samma ytnedsmält- ning under gradvis nedsänkning av ämnet till ett djup lika med tjock- leken hos det ytskikt, som skall avlägsnas, under samtidig vridning av ämnet kring dess geometriska akel, fig. ll visar ett processchema 7910248-9 för genomförande av förfarandet för ytnedsmältning av ett tunnformat metallämne, fig. 12 visar schematiskt en anlägg- ning enligt uppfinningen för ytnedsmältning av ett metall- ämne, vilken anläggning är försedd med en infodrad smältbe- hållare, fig. 13 visar schematiskt en andra utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen med en kyld smältbehållare, fig. lä visar en planvy av den i fig. 12 visade anläggningen enligt uppfinningen, fig. 15 visar i förstorad skala ett snitt längs linjen XV-XV i fig. 12, fig. 16 visar i förstorad skala ett snitt längs linjen XVI-XVI i fig. lä, fig. 17 visar sche- matiskt en tredje utföringsform av anläggningen enligt upp- finningen med en anordning för lutning av konsolarmarnas rota- tionsaxel, fig. 18 visar i förstorad skala ett snitt längs linjen XVIII-XVIII i fig. 17, fig. 19 visar i förstorad skala ett snitt längs linjen XIX-XIX i fig. 18, fig. 20 visar sche- matiskt en fjärde utföringsform av anläggningen enligt uppfinnin- gen med tvâ par konsolarmar och fig. 21 visar en planvy av den i fig. 20 visade anläggningen.The invention is described in more detail below with reference to attached drawing, in which Fig. 1 shows a process diagram for carrying out the process according to the invention for surface melting a rectangular metal blank in a stationary cooled mold, Fig. 2 shows a process diagram for carrying out the same procedure. running in a movable cooled mold, Fig. 3 shows a process diagram for carrying out the process according to the invention during formation of three molten metal ingots from the surface layer in a stationary cooled co- kill, Fig. 4 shows a process diagram for carrying out the method in a lined melt container, Fig. 5 shows a process diagram for carrying out the process for surface melting of a metal substance in case the ingot head of the ingot must be removed, Fig. 6 shows a process schedule for carrying out the process for surface melting of metal different sides of the blank, Fig. 7 shows a process diagram for implementation of the process for surface melting of a cylindrical metal blank, Fig. 8 shows a process diagram for carrying out the method for surface melting of a conical metal blank, Fig. 9 shows a process schedule for carrying out the surface melting process of a metal blank in the form of a rotating body when directly immersed in the the same to a depth equal to the thickness of the surface layer to be is removed, with subsequent rotation of the metal blank around its geo- metric center axis, Fig. 10 shows how to perform the same surface melting gradually immersing the substance to a depth equal to the thickness the play of the surface layer to be removed, while simultaneously rotating of the blank around its geometric axis, Fig. 11 shows a process diagram 7910248-9 for carrying out the surface melting process of a barrel-shaped metal blank, Fig. 12 schematically shows a plant according to the invention for surface melting of a metal substance, which plant is provided with a lined melt holder, Fig. 13 schematically shows a second embodiment of the plant according to the invention with a cooled melt container, Fig. 1a shows a plan view of the plant shown in Fig. 12 according to the invention, Fig. 15 shows on an enlarged scale a section along the line XV-XV in Fig. 12, Fig. 16 shows on an enlarged scale a section along the line XVI-XVI in Fig. 1a, Fig. 17 shows the diagram a third embodiment of the plant according to with a device for tilting the rotating arms of the bracket axis, Fig. 18 shows on an enlarged scale a section along line XVIII-XVIII in Fig. 17, Fig. 19 shows on an enlarged scale a section along the line XIX-XIX in Fig. 18, Fig. 20 shows the diagram a fourth embodiment of the plant according to the invention gen with two pairs of bracket arms and Fig. 21 shows a plan view of it in Fig. 20 shows the plant.

Förfarandet enligt uppfinningen för ytnedsmältning av ett metallämne genomföras på följande sätt.The method according to the invention for surface melting of a metal blank is carried out in the following way.

I en smältbehållare l (fig. l-H) åstadkommas på ett godtyck- ligt känt sätt ett smält slaggbad 2. Smältbehållaren l kan vara. ínfodrad (fíg. H) eller kyld (fíg. 1-3).In a melting container 1 (Figs. 1-H) is provided at an arbitrary In a known manner a molten slag bath 2. The molten container 1 may be. lined (fig. H) or chilled (fig. 1-3).

Sedan slaggbadet 2 fått en i förväg bestämd temperatur, placeras ett ämne 3 (fíg. 1-H) ovanför det smälta slaggytan så, att ytan av det ytskikt U, som skall avlägsnas,.blir parallell med den smälta slaggytan. Ämnet 3 nedsänkes sedan i slaggbadet 2 till ett djup t lika! med skiktets U tjocklek, varvid nedsänkningen kan ske direkt eller gradvis genom att nedsänkning av ämnet 3 allteftersom me- tallen smälter. Genom ämnet 3 och det smälta slaggbadet 2 ledes därefter en elektrisk ström, varigenom man genomför elektroslagg- raffinering av metallen från ämnets 3 ytskikt N, vilket förlopp genomföras på samma sätt som det kända förfarandet för elektro- slaggraffinering av en nedsmältbar elektrod med undantag av att man vid förfarandet enligt uppfinningen som nedsmältbar elektrod an- 791024-8-9 vänder ämnet 3, som endast bringas att smälta till ett djup lika med tjockleken av det ytskikt, som skall avlägsnas, under det att man vid det kända förfarandet för elektroslaggraffinering som produkt erhåller metallen från den praktiskt taget helt raffinerade nedsmältbara elektroden. - Sedan ämnet 3 smultit till ett djup t lika med skiktets U dtjocklek, brytes den elektriska strömkretsen ämne 3-slagbad 2, samtidigt som ämnets 3 smältning upphör av sig själv. Ämnet 3 avlägsnas därefter från smältrummet l.After the slag bath 2 has reached a predetermined temperature, a substance 3 (fig. 1-H) is placed above the molten slag surface so, that the surface of the surface layer U to be removed becomes parallel with the molten slag surface. The substance 3 is then immersed in the slag bath 2 to a depth t equal! with the thickness U of the layer, whereby the immersion can take place directly or gradually by immersion of the substance 3 as the pine melts. The substance 3 and the molten slag bath 2 are passed through then an electric current, whereby the electroslagging refining of the metal from the surface layer N of the substance 3, which process carried out in the same way as the known procedure for impact graffiti of a fusible electrode except that in the method according to the invention as a fusible electrode is used 791024-8-9 turns the substance 3, which is only brought to melt to a depth equal to the thickness of the surface layer to be removed, under that in the known method of electroslagging as a product, the metal receives from it practically completely refined digestible electrode. - Then the blank 3 has melted to a depth t equal to the U of the layer thickness, the electrical circuit is broken substance 3-stroke bath 2, at the same time as the melting of the substance 3 ceases by itself. Subject 3 is then removed from the melting chamber 1.

Det ovan beskrivna förfarandet kan exempelvis användas för avlägsnande av gjuthuvudet 5 på ett göt 6, såsom framgår av fig. 5, där man medelst heldragna linjer och streckade linjer *visar götet 6 före respektive efter bearbetningen.The method described above can be used, for example for removing the casting head 5 on an ingot 6, as shown in Fig. 5, where one draws by means of solid lines and dashed lines * shows the ingot 6 before and after processing, respectively.

Ifall ytskiktet måste avlägsnas från ett rektangulärt ämnès olika kantytor, utdrages ämnet från det smälta slaggbadet 2, varefter det vrides kring en centrumaxel, som är parallell med den kantyta, som skall bearbetas, och med sin obearbetade kantyta nedsänkes i slaggbadet 2 till djupet t (lika med skiktets N tjock- lek) direkt eller gradvis.If the surface layer must be removed from a rectangular different edge surfaces of the substance, the substance is extracted from the molten slag bath 2, after which it is rotated about a center axis parallel to it the edge surface to be machined, and with its raw edge surface immersed in the slag bath 2 to the depth t (equal to the thickness N of the layer N). play) directly or gradually.

Om ett ämne 3 i form av en cylinder eller en kon (fig. 7-10) måste bearbetas, placeras det ovanför den smälta slaggytan så, att generatrisen (kantlinjen) för ytan av ämnets 3 ytskikt U blir parallell med den smälta slaggytan (fig. 7 och 8), varefter ämnet 3 nedsänkes i siaggbadetez antingen direkt till djupet t lika med ,'tjockleken hos det skikt, som skall avlägsnas, såsom framgår av fig. 9, eller gradvis, såsom framgår av fig. 10. Det bearbetade ämnets kontur visas medelst streckade linjer i fig. 9 och 10. Ämnet 3 vrider sig samtidigt kring en rotationsaxel, som samman- faller med ämnets 3 geometriska centrumaxel. iDet ovan beskrivna förfarandet gör det vidare möjligt att be- arbeta tunnformade ämnen, för vilket ändamål ämnet 3 (fíg. ll) placeras så, att dess geometriska centrumaxel lutar och det parti 7 av ämnet 3, som gränsar till spetsen av en av ämnets 3 tunnformade yta och ändyta bildad vinkel, är vänt mot den smälta slaggytan. Ämnet 3 nedsänkes i detta läge i slaggbadetïëïbch vrides kring en axel, som sammanfaller med ämnets 3 geometriska axel¿HSedan,ämnet 3 vridits ett varv, ändras stegvis lutningsiinkeln0¿-för ämnets-3 geo- ?9102lr8-9 metriska axel i förhållande till den smälta slaggytan tills hela den yta av ämnet 3, som skall bearbetas, smultit till ett djup t lika med skíktets Ä tjocklek.If a blank 3 in the form of a cylinder or a cone (fig. 7-10) must be machined, it is placed above the molten slag surface so that the generator (border) for the surface of the 3 surface layers U of the substance becomes parallel to the molten slag surface (Figs. 7 and 8), after which the blank 3 is immersed in siaggbadetez either directly to the depth t equal to , 'the thickness of the layer to be removed, as shown in Fig. 9, or gradually, as shown in Fig. 10. The processed the contour of the blank is shown by broken lines in Figures 9 and 10. The workpiece 3 simultaneously rotates about an axis of rotation which falls with the 3 geometric center axis of the substance. The procedure described above further makes it possible to determine work barrel-shaped substances, for which purpose substance 3 (fig. ll) placed so that its geometric center axis is inclined and the portion 7 of the blank 3, which adjoins the tip of one of the barrel-shaped one of the blank 3 surface and end surface formed angle, is facing the molten slag surface. The blank 3 is immersed in this position in the slag bath and is rotated about one axis, which coincides with the 3 geometric axis of the substance, then the substance 3 rotated one turn, the inclination angle ¿of the substance-3 geo- ? 9102lr8-9 metric axis relative to the molten slag surface until the whole surface of the substance 3 to be processed, smelted into one depth equal to the thickness of the layer.

Denna utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen, som genomföras under lutning av ämnets 3 rotationsaxol, kan dess- utom användas för bearbetning av sfäriska ämnen.This embodiment of the method according to the invention, which carried out while tilting the axis of rotation of the substance 3, except used for the processing of spherical substances.

Det ovan beskrivna förfarandet möjliggör en upprepad an- vändning av den smälta metallen från ämnets 5 ytskikt H, efter- som denna metall utan att reagera med atmosfären passerar - sam- tidigt scm den raffineras ytterligare genom det smälta slagg- badet 2 och ansamlas vid smältbehållarens l bottendel. Alltefter- som den smälta metallen ansamlas, bortföres den. Ifall smältbe- bâllaren l (fig. U) är infodrad, avlägsnas den smälta metallen satsvis eller kontinuerligt genom avtappning av densamma till en kokill genom en utloppsöppning. a Om den kylda smältbehållaren l (fig. l-3) användes, stelnar den smälta metallen samtidigt som den bildar ett (fig. 1, 2) eller flera göt (fig. 3), som utdrages från behållaren l, allteftersom götet (göten) stelnar, eller avlägsnas från densamma efter av- slutat förlopp.The procedure described above enables a repeated use of turning of the molten metal from the surface layer H of the blank 5, as this metal passes without reacting with the atmosphere - sam- early as it is further refined by the molten slag. bath 2 and accumulate at the bottom of the melting container 1. According to- as the molten metal accumulates, it is removed. If melting the baler 1 (fig. U) is lined, the molten metal is removed batchwise or continuously by draining the same to a mold through an outlet opening. a If the cooled melt container 1 (Figs. 1-3) is used, solidifies the molten metal at the same time as it forms a (Figs. 1, 2) or several ingots (Fig. 3), which are extracted from the container 1, as required the ingot (ingot) solidifies, or is removed from it after removal completed process.

Det ovan beskrivna förfarandet gör det möjligt att uppnå en jämn yta, som noga överensstämmer med formen av ämnets yta före bearbetningen och, om det blir nödvändingt, att skydda denna yta mot oxidation, då ämnet 3 är varmt. I detta syfte alstras vid ämnets 3 smälta yta ett skyddsslaggskikt, för vilket ändamål man exempelvis använder smält slagg, vars temperatur är högre än ämnets likvidustemperatur.The procedure described above makes it possible to achieve a smooth surface, which closely corresponds to the shape of the surface of the substance before processing and, if necessary, to protect it surface against oxidation, when the substance 3 is hot. For this purpose is generated at the molten surface of the substance 3 a protective slag layer, for which purpose one for example, uses molten slag, the temperature of which is higher than that of the substance liquidus temperature.

För genomförande avförfarandetenligt uppfinningen kan man vid bearbetning av ämnen av vissa slag använda i och för sig kända anläggningar för elektroslaggraffinering.For carrying out the procedure according to the invention, one can in the processing of substances of certain kinds used per se known facilities for electric shock refining.

I en dylik känd anläggnings elektrodhâllare placeras det ämne, som skall bearbetas, vilket ämne i detta fall fungerar som ned- smältbar elektrod. En sådan anläggning kan emellertid endast an- vändas för bearbetning av ämnets ena sida, exempelvis vid avlägsnande av götets gjuthuvud. Med den kända anläggningen kan man även be- arbeta många kantytor hos ämnen med polygonform, men en sådan be- arbetning är icke effektiv, eftersom omställningen av ämnet medför tidförluster. Ifall man måste avlägsna ytskiktet längs ämnets lång- e: ?91o24a-9 10 sida, vilket oftast erfordras, måste ämnet placeras så, att denna långsida är horisontell. Med de kända elektrodhällarna är det icke möjligt att anordna elektroderna i ett sådant läge.The electrode holder of such a known plant is placed with the substance to be processed, which substance in this case acts as a fusible electrode. However, such a facility can only be used used for processing one side of the blank, for example during removal of the ingot's casting head. With the known plant, one can also work many edge surfaces of polygonal blanks, but such a work is not effective, as the conversion of the substance entails time losses. If it is necessary to remove the surface layer along the longitudinal e:? 91o24a-9 10 side, which is usually required, the subject must be placed so that this long side is horizontal. With the known electrode hobs it is not possible to arrange the electrodes in such a position.

Icke heller lämpar sig de kända anläggningarna för be- arbetning av ämnen i form av rotationskroppar, eftersom de icke tillåter att elektroderna vid smältningen vrider sig krinr en amﬂ, som går genom elektroderna och är horisontell eller i det när- maste horisontell.Nor are the known facilities suitable for processing of substances in the form of rotating bodies, since they do not allows the electrodes to rotate during melting by an am ﬂ, passing through the electrodes and is horizontal or in the vicinity of mast horizontal.

Anläggningen enligt uppfinningen innefattar en anordning för värmning av ämnets ytskikt och en i närheten av värmnings- anordningen anordnad hållare för ämnet.The plant according to the invention comprises a device for heating the surface layer of the substance and one in the vicinity of the heating device arranged holder for the substance.

Anordningen för värmning av ytskiktet innefattar en smält- behållare l' (fig. 12) för åstadkommande av ett smält slaggbad och ansamling av smält metall i densamma. Smältbehållaren 1' är infodrad, varvid i dess bottendel är anordnade en eller flera bottenelektroder 8, vilka är elektrisk kopplade till en elektrisk strömkälla 9. Den infodrade smältbehällarens 1' vägg är försedd med ett utloppshål 10, vars höjdläge i förhållande till behål- larens l' bottendel bestämmas av nivån för den metall, som an- samlas i behållaren l', vilken nivå bör väljas i beroende av hur och för vilka ändamål den smälta metallen från ämnets ytskikt skall utnyttjas.The device for heating the surface layer comprises a melt container 1 '(Fig. 12) for producing a molten slag bath and accumulation of molten metal therein. Melting container 1 ' is lined, one or more being arranged in its bottom part bottom electrodes 8, which are electrically connected to an electric one power source 9. The 1 'wall of the lined melting tank is provided with an outlet hole 10, the height position of which in relation to the container The bottom part of the l 'is determined by the level of the metal used. collected in the container l ', which level should be chosen depending on how and for what purposes the molten metal from the surface layer of the substance shall be used.

Vid en andra möjlig utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen kan en kyld smältbehâllare l' användas. I fig. 13 visas en anläggning, vars smältbehållare 1" består av en kokill ll med genomgående hålrum och en underifrån till kokillen ll gränsande bottenplatta 12, som medelst en strömledare 13 är an- sluten till den elektriska strömkällen 9. Bottenplettan laa-'r- föf- flyttbar och rörelsemässigt (kinematiskt) förbunden med en götut- dragningsmekanism lä, som innefattar en med en drivanordning 15 förbunden ledarskruv 16. Ämneshållaren innefattar dels ett par konsolarmar 17 och 18 (fig. 12-lä), vilka är anordnade på en bärenhet 19 på ett avstånd från varandra, som bestämmes av längden av det ämne 3, som skall bearbetas, dels ett par strömledande spännorgan 20 och 21 (fig. lä), vilka är anordnade på konsolarmarnas 17 respektive 18 ändar, och dels en med spännorganen 20 och 21 (fig. lä) rörelsemässigt förbunden mekanism 22 (fig. 15) för att bringa 7910248-9 ll spännorganen närmare varandra.In a second possible embodiment of the plant according to According to the invention, a cooled melting container 1 'can be used. In Fig. 13 shows a plant whose melting container 1 "consists of a mold ll with continuous cavity and one from below to the mold ll adjacent bottom plate 12, which by means of a current conductor 13 is connected connected to the electrical power source 9. Bottom plate laa-'r- föf- mobile and kinematic (kinematic) connected to an ingot pulling mechanism 1a, which includes one with a drive device 15 connected lead screw 16. The blank holder includes a pair bracket arms 17 and 18 (fig. 12-lä), which are arranged on a support unit 19 at a distance from each other, which is determined by the length of the substance 3 to be processed, and a pair of conductors clamping means 20 and 21 (Fig. 1a), which are arranged on the bracket arms 17 and 18 ends, respectively, and partly one with the clamping members 20 and 21 (fig. lä) movably connected mechanism 22 (Fig. 15) for bringing 7910248-9 ll the clamping means closer together.

Bärenheten 19 (fig. 15) innefattar ett par pelare 23 och 2H med hål 25, vilka har en gemensam centrumaxel A-A och i vilka lager 26 är anordnade. I Konsolarmarna 17 och 18 är förbundna med bärenhetens l9 pelare 23 respektive 2U medelst en i lagren 26 lagrad axel 27 och kan således vrida sig kring centrumaxel A-A mellan ett arbetsläge I (fig. 12, 13), vid vilket ämnet 3 huvudsakligen befinner sig i smältbehållaren l' eller l", och ett inmatnings- läge II, vid vilket ämnet 3 befinner sig utanför behållaren I' eller I".The support unit 19 (Fig. 15) comprises a pair of pillars 23 and 2H with holes 25, which have a common center axis A-A and i which layers 26 are arranged. IN The bracket arms 17 and 18 are connected to the bearing unit 19 pillars 23 and 2U, respectively, by means of a shaft 27 stored in the bearings 26 and can thus rotate about the center axis A-A between one working position I (Figs. 12, 13), at which the blank 3 is mainly located in the melting container 1 'or 1 ", and an input position II, at which the substance 3 is outside the container I 'or I ".

Det bör därvid observeras, att konsolarmarna 17 och 18 även kan förbindas med bärenheten 19 på annat sätt. Man kan exempelvis i stället för den vridbara axeln 27, i pelarna 23 och 2U anordnad en stationär axel, på vilken konsolarmarna är vridbart anordnade.It should be noted that the bracket arms 17 and 18 can also be connected to the support unit 19 in another way. You can for example instead of the rotatable shaft 27, in the pillars 23 and 2U arranged a stationary shaft, on which the bracket arms are rotatably arranged.

Varje konsolarm 17 eller 18 utgöres av en L-formad låd- konstruktion (fig. 15), vid vars ena ände är anordnat ett med ett hål 29 försett nav 28, som är avsett att anbringas på axeln 27.Each bracket arm 17 or 18 consists of an L-shaped drawer construction (Fig. 15), at one end of which is arranged a med a hole 29 provided with hub 28, which is intended to be mounted on axeln 27.

Den ena konsolarmen 17 är stationärt anordnad på axeln 27, medan den andra konsolarmen 18 är anordnad på axeln 27 så, att den kan röra sig längs centrumaxeln A-A. Axeln 27 är rörelse- mässigt förbunden med en drivanordning 30 för vridningav konsol- armarna 17 och 18, vilken drivanordning innefattar en motor 31 och en reduceringsväxel 32.One bracket arm 17 is stationary mounted on the shaft 27, while the second bracket arm 18 is arranged on the shaft 27 so that it can move along the center axis A-A. The shaft 27 is movable connected to a drive device 30 for rotating the console arms 17 and 18, which drive device comprises a motor 31 and a reduction gear 32.

Vid andra ände av varje konsolarm 17, 18 är det ström- ledande spännorganet 20 respektive 21 (fig. lü), som inne- fattar ett vattenkylt hus 33 (fig. 16) med lager 3U och 35 och en i dessa lager anordnad roterbar, vattenkyld centrumdubb 36 fämn Centrumdubbens 36 hålrum 37, som är avsett att matas med vatten, är genom ett på dubben 36 anordnad samlingsrör 38 med ett tillförselrör 39 och ett bortförselrör H0 förbunlet med ett på ritningen icke visat system för kylvattentillförsel.At the other end of each bracket arm 17, 18, the current conductive clamping means 20 and 21, respectively (Fig. 11), which contain takes a water-cooled housing 33 (Fig. 16) with layers 3U and 35 and a rotatable, water-cooled center stud 36 arranged in these layers fnm Centrumdubbens 36 cavity 37, which is intended to be fed with water, is through a manifold 38 arranged on the stud 36 with a supply pipe 39 and a discharge pipe H0 connected to one system for cooling water supply not shown in the drawing.

Mellan huset 33 och centrumdubben 36 är en strömtillförande, till centrumdubben 36 gränsade sko Ul anordnad. Skon H1 är an- sluten till en elektrisk kabel Ä2, som är avsedd att koppla det 79102148-9 12 strömledande spännorganet 20 eller 21 till strömkñllnn O (fig. 12).Between the housing 33 and the center stud 36 is a power supply, to the center stud 36 adjacent shoe Ul arranged. The shoe H1 is used connected to an electrical cable Ä2, which is intended to connect it 79102148-9 12 current-conducting clamping means 20 or 21 to the current source 0 (Fig. 12).

De strömledande spännorganen 20 och 21 är koaxiellt an- ordnade på konsolarmarna 17 respektive 18, varvid deras centrum- dubbars 36 spetsar är vända mot varandra. Centrumdubbarnas 36 gemensamma rotationsaxel B-B är parallell med konsolarmarnas 17 och 18 rotationsaxel A-A. .The current-conducting clamping means 20 and 21 are coaxially connected arranged on the bracket arms 17 and 18, respectively, their center 36 tips of studs are facing each other. Centrumdubbarnas 36 common axis of rotation B-B is parallel to that of the bracket arms 17 and 18 axis of rotation A-A. .

De strömledande spännorganen 20 och 21 kan även ges en annan konstruktiv utformning, varvid man exempelvis i stället för de roterande centrumdubbarna kan använda spännelement med jämna arbetsändytor. Vid alla möjliga utföringsformer av spänn- organen 20 och 21 måste emellertid dessa förbindas med konsol- armarna sä, att spännorganen kan vrida sig kring den gemensamma, genom spännorganen gående rotationsaxeln B-B.The current conducting clamping means 20 and 21 can also be provided other constructive design, whereby, for example, instead for the rotating center studs can use clamping elements with smooth working end surfaces. In all possible embodiments of clamps means 20 and 21, however, these must be connected to the console arms so that the clamping means can rotate around the joint, the axis of rotation B-B passing through the clamping means.

Det 638 strömledande spännorganet, exempelvis 20, är rörelse- mässigt förbundet med en drivanordning H3 (fig. lH) för vridning av ämnet 3, vilken innefattar en motor HH, en reduktionsväxel H5, vars ingående axel är förbunden med motorn HH, och en mekanisk väkel (en överföring) som innefattar ett första, på reduceríngs- växelns H5 utgående axel anordnat kugghjul H6 och ett andra, på spännorganets 20 roterbara centrumdubb 36 anordnat kugghjul H7.The 638 current conducting clamping means, for example 20, is movable. connected to a drive device H3 (Fig. 1H) for rotation of the substance 3, which comprises an engine HH, a reduction gear H5, whose input shaft is connected to the motor HH, and a mechanical one wick (a transfer) comprising a first, on reduction gear output shaft H5 arranged gear H6 and a second, on the rotatable center pin 36 of the clamping member 20 arranged gear 7.

De strömledande spännorganen 20 och 21 är medelst konsolarmarna 17, 18 som uppbär desamma förbundna med mekanismen 22, som är av- sedd att bringa spännorganen 20 och 21 (fig. 15) närmare varandra, 0 reglerbart förflytta dem ett avstånd, som bestämmes av längden av det ämne 3, som skall bearbetas, och fastspänna ämnet 3.The current-conducting clamping means 20 and 21 are by means of the bracket arms 17, 18 carrying the same connected to the mechanism 22, which is seen to bring the clamping means 20 and 21 (Fig. 15) closer together, Controllably move them a distance, which is determined by the length of the blank 3 to be processed and clamp the blank 3.

Den i fig. 12-15 visade utföringsformen av mekanismen 22 ut- göres av en drivskruv H8, som är anordnad i hål H9 och 50 i kon- solarmarna 17 respektive 18 parallellt med axeln 27. Skruven H8 är vridbart anordnad i den på axeln 27 stationärt fästa konsol- armen 17. Skruven H8 är emellertid förhindrad att röra sig axiellt.The embodiment of the mechanism 22 shown in Figs. is made by a drive screw H8, which is arranged in holes H9 and 50 in the solar arms 17 and 18 respectively parallel to the shaft 27. Screw H8 is rotatably mounted in the bracket stationary mounted on the shaft 27. arm 17. However, the screw H8 is prevented from moving axially.

Hålet 50 i konsolarmen 18 är försett med gängor som motsvarar skruvens H8 gängor.The hole 50 in the bracket arm 18 is provided with corresponding threads screw H8 threads.

Skruvens H8 i konsolarmen 17 fixerade ände är förbunden med en drivanordning 51 hos mekanismen 22 för att bringa spännorganen 20 och 21 närmare varandra, vilken drivanordning innefattar ett snäckpar, 7910248-9 Mekanismen 22 kan även ges andra möjliga utföringsformer, varvid en utföríngsform av mekanísmen 22 exempelvis kan ut- göras av en elektromekanisk, med en kuggstångsmekanism försedd drivanordning för framgående förflyttning av spännorganen 20 och 21. Denna drivanordning är direkt förbunden med det ena spännorganet 20 eller 21, som i detta fall är anordnat på kon- solarmen 17 eller 18 så, att det kan rörasig längs axeln B-B.The fixed end of the screw H8 in the bracket arm 17 is connected to a drive device 51 of the mechanism 22 for bringing the clamping means 20 and 21 closer together, which drive device comprises a snail pairs, 7910248-9 The mechanism 22 can also be given other possible embodiments, wherein an embodiment of the mechanism 22 may, for example, made by an electromechanical, equipped with a rack mechanism drive device for forward movement of the clamping means 20 and 21. This drive device is directly connected to one the clamping member 20 or 21, which in this case is arranged on the the solar arm 17 or 18 so that it can move along the axis B-B.

Genom att ett sådant rörligt spännorgan emellertid inte kan röra sig någon avsevärd rörelsesträcka, användes den så ut- formade mekanismen lämpligen vid anläggningar för bearbetning av ämnen med lika eller i det närmaste lika längd. Vid en andra möjlig utföringsform av anläggningen kan man använda mekanismer av båda dess typer, dvs. drivanordningen för fram- gående förflyttning av spännorganet, som är avsedd att fast- spänna ämnet, och skruven H8 för reglerbar förflyttning av spännorganen 20 och 21 vid justering av anläggningen i och för omställning av densamma till en annan ämneslängd.However, such a movable clamping member cannot moving a considerable distance, it was used so extensively shaped mechanism suitably at processing plants of substances of equal or nearly equal length. By a other possible embodiment of the plant can be used mechanisms of both its types, i.e. the drive device for ongoing movement of the clamping member, which is intended to tighten the blank, and the screw H8 for adjustable movement of the clamping means 20 and 21 when adjusting the system in and for conversion of the same to another subject length.

För att göra borttagandet och placeringen av ämnet 3 be- kvämare och enklare än anläggningen enligt uppfinninen försedd med ett stativ 52, som är anordnat i närheten av pelarna 25 och 2H vid den sida, som motsatt smältrummet l' eller 1" (fig. 12, 15).In order to make the removal and placement of the substance 3 smoother and simpler than the plant according to the invention provided with a stand 52, which is arranged in the vicinity of the pillars 25 and 2H at the side opposite the melting space 1 'or 1 "(Figs. 12, 15).

Den ovan beskrivna utföringsformen av anläggningen för yt- nedsmältning av metallämnen gör det möjligt att bearbeta rektangu- lära och cylindríska ämnen samt ämnen, vilka icke behöver vridas vid bearbetningen.The above-described embodiment of the surface installation melting of metal blanks makes it possible to process rectangular leather and cylindrical blanks and blanks which do not need to be twisted during processing.

En föredragen utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen innefattar en med bärenheten rörelsemässigt förbunden anordning för lutning av konsolarmarnasvridningsaxel, varigenom anläggningen-kan användas för ytnedsmältning av ämnen med lutande kantytor och krökta kantlinjer (exempelvis en kon, pyramid, sfär e.dyl.). Denna anlägg- ning innefattar tvâ lyftmekanismer 53 och 53 (fig. 17, 18), vilka är rörelsemässigt förbundna med bärenhetens 19 pelare 55 och 56, vilka i detta fall utgöres av gafflar (fig. l8, 19), som är ledbart förbundna med lagren 26, i vilka axeln 27 är lagrad. Varje lyft- mekanism 53 respektive BU (fig. 18) innefattar en ledarskruv 57, som är rörelsemässigt förbunden med en lyftdrivanordning 58, som är upp- byggd av en motor 59 och en reduceringsväxel 60. Skruven 57 är stelt infästad i pelaren 55 eller 56. 79102148-9 1'| .För att förhindra att förbindelsen mellan axeln 27 och drivanordningen 30 för vridning av densamma eventuellt brytes, då axeln 27 lutas, är drivanordningen 30 anordnad på en platta 61, som är stelt förbunden meddet ena lagrats (fig. 18, 19) hus. Reduceringsväxeln och motorn hos driv- anordningen för vridning av ämnet anordnas i detta fall i på konsolarmen, som är anordnad att uppbära det med denna drivanordning förbundna, i fig. 18, 19 icke visade ström- ledande spännorganet.A preferred embodiment of the plant according to the invention comprises a device operatively connected to the carrying unit for inclination of the axis of rotation of the bracket arms, whereby the system can be used for surface melting of substances with inclined edge surfaces and curved borders (for example a cone, pyramid, sphere, etc.). This facility includes two lifting mechanisms 53 and 53 (Figs. 17, 18), which are operatively connected to the pillars 55 and 56 of the support unit 19, which in this case consist of forks (Figs. 18, 19), which are articulated connected to the bearings 26, in which the shaft 27 is mounted. Each lifting mechanism 53 and BU respectively (Fig. 18) comprises a lead screw 57, which are operatively connected to a lifting drive device 58 which is mounted built by a motor 59 and a reduction gear 60. The screw 57 is rigid attached to the pillar 55 or 56. 79102148-9 1 '| .To prevent the connection between the shaft 27 and the drive device 30 for rotating the same if necessary is broken, when the shaft 27 is tilted, the drive device 30 is arranged on a plate 61, which is rigidly connected with one stored (Figs. 18, 19) house. The reduction gear and the motor of the drive the device for rotating the blank is in this case arranged in on the console arm, which is arranged to support it therewith drive device connected, in Figs. 18, 19 not shown leading clamping member.

'Genom att anordningen för lutning av konsolarmarnas 1? och 18 rotationsaxel är uppbyggd i form av tvâ lyftme- kanismer 53 och 5ü, säkerställas en likformig fördelning av belastningen, som härrör från tyngden av ämnet 3 och de detsamma uppbärande elementen (konsolarmarna, axeln och pelarna). Medelst mekanismernas 53 och Sü ledarskruvar 57 kan anläggningen dessutom lätt omställas för bearbetning av ämnena.3 med olika tvärsnittsdimensioner.'By the device for tilting the bracket arms 1? and 18 axis of rotation is built in the form of two lifting channels 53 and 5ü, a uniform distribution is ensured of the load, which arises from the weight of the substance 3 and those the same supporting elements (bracket arms, shaft and pillars). By means of the mechanisms 53 and Sü lead screws 57 the plant can also be easily converted for processing of substances.3 with different cross-sectional dimensions.

Vid anläggningar för bearbetning av ämnen med för- hållandevis små dimensioner kan anordningen för lutning av konsolarmarnas vridningsaxel vara uppbyggd i form av en vridmekanism, som är avsedd att vrida axeln 27 kring en horisontell centrumaxel, som är vinkelrät mot axelns 27 centrumaxel och går genom densamma på i det närmaste lika stora avstånd från denna, icke visade axels ändar. Anordnin- gen för lutning av konsolarmarnas vridningsaxel kan dessutom utgöras av en annan godtycklig i och för sig känd me- kanism.In plants for the processing of substances with relatively small dimensions can the device for inclination of the axis of rotation of the console arms be constructed in the form of a rotating mechanism, which is intended to rotate the shaft 27 about one horizontal center axis, which is perpendicular to the axis 27 center axis and passes through it on almost equal large distances from this, not shown shaft ends. Arrangement In addition, the inclination axis of the bracket arms can be inclined constitutes another arbitrary known per se kanism.

För att öka bearbetningskapaciteten kan man vid anlägg- ningen använda två hållare för ämnena (fig. 20 och 21) i stället för en enda hållare, såsom visas i fig. 12-19.In order to increase the processing capacity, use two holders for the blanks (Figs. 20 and 21) in instead of a single holder, as shown in Figs. 12-19.

Bärenheterna 19 för sådana hållare är anordnade på olika sidor om smältrummet, varigenom konsolarmarna 17 och 18 kan vrida sig i motsatta riktningar och växelvis inmata ämnena i smältrummet 1, vilket med andra ord innebär att man samtidigt kan anordna och borttaga ämnet 3 vid stationerna II (anläggningen innefattar i detta fall även två stativ 52) och smälta efterföljande ämne. För den anläggning med två 7910248-9 hållare, som är avsedd för bearbetning av rektangulära och cylindriska ämnen, kan man använda en enda, för vridning av ämnet avsedd drivanordning H3 med två andra kugghjul H7 förutsatt att reduceringsväxelns H5 utgående axel med det första kugghjulet H6 är anordnad mellan konsolarmarnas lï och 18 axlar 27 på sådant avstånd, att det andra kugghjulet_U7 hos respektive spännorgan 20 eller 21 hringas till ingrepp med det första kugghjulet H6, när konsolarmarna 17 och 18 vrider sig till arbetsläget. Det är därvid uppenbart, att centrumav- ståndet mellan de första kugghjulet H6 och det andra kugg- hjulet H7 (eller centrumavståndets projektion) vid bestämninﬂ av detta avstånd, i det ena fallet måste subtraheras från av- ståndet mellan konsolarmarnasl7 och 18 rotationsaxel och spänn- organens 20 och 21 rotationsaxel (för den högra hållaren för ämnet, enligt ritningen) och i det andra fallet (för den vänstra hållaren enligt ritningen) måste adderas till avståndet mellan rotationsaxlarna). Självklart, kan man även åstadkomma en ut- föringsform av anläggningen med individuella drivanordningar för vridning av ämnen, för varje hållare.The support units 19 for such holders are arranged on different sides of the melting chamber, whereby the bracket arms 17 and 18 can rotate in opposite directions and alternately feed the substances in the melting chamber 1, which in other words means that one at the same time can arrange and remove the blank 3 at the stations II (in this case the plant also includes two racks 52) and digest subsequent substance. For the facility with two 7910248-9 holder, intended for the processing of rectangular and cylindrical blanks, one can use a single, for twisting drive device H3 with two other gears H7 provided that the output shaft H5 output shaft with it the first gear H6 is arranged between the console arms l1 and 18 axles 27 at such a distance that the second gear_U7 of the respective clamping means 20 or 21 are called to engage with the first gear H6, when the bracket arms 17 and 18 rotate to the working mode. It is then clear that the center the position between the first gear H6 and the second gear wheel H7 (or center distance projection) at determination ﬂ of this distance, in one case must be subtracted from the the position between the axis of rotation of the bracket arms 17 and 18 and the tension axis of rotation of the members 20 and 21 (for the right holder for the subject, according to the drawing) and in the second case (for the left holder according to the drawing) must be added to the distance between the axes of rotation). Of course, one can also achieve a form of operation of the plant with individual drive devices for twisting blanks, for each holder.

För fackmän inom detta område av tekniken är det helt klart, att en ytterligare ökning av anläggningens verkningsgrad samt ett rationellt utnyttjande av produktionsutrymmet vidare kan uppnås genom att anordna flera hållare på varje sida om smältbehållaren, som i så fall får motsvarande större dimensioner.For those skilled in the art, it is quite clear, that a further increase in the efficiency of the plant and a rational utilization of the production space further can be achieved by arranging several holders on each side of the melting vessel, which in that case has correspondingly larger dimensions.

Den ovan beskrivna anläggningen fungerar på följande sätt.The system described above works in the following way.

Det ämne 3, var ändytor i förväg försetts med centrumhål, placeras på det vid inmatningsstationen II anordnade stativet 52 (fig. 12 och 13). Konsolarmarna 17 och 18 vrides medelst driv- anordningen 30 till läget II och förflyttas medelst skruven H8 först längs axeln 27 (fig. 15) ett avstånd, som bestämmes av ämnets 3 längd, och därefter ett avstånd, som erfordras För fastspänning av ämnet 3 medelst spännorganen 20 och 21 (dessa båda förflyttningar kan ske med olika hastigheter). Samtidigt alstras på något godtyck- ligt känt sätt det smälta slaggbadet 2 i smältrummet 1' eller 1".The substance 3, where end surfaces were pre-provided with center holes, placed on the stand arranged at the feeding station II 52 (Figs. 12 and 13). The bracket arms 17 and 18 are rotated by means of the device 30 to the position II and is moved by means of the screw H8 first along the axis 27 (Fig. 15) a distance determined by the blank 3 length, and then a distance, required For clamping of the blank 3 by means of the clamping means 20 and 21 (these two movements can happen at different speeds). At the same time generated at any arbitrary In a known manner, the molten slag bath 2 is placed in the melting chamber 1 'or 1 ".

Man startar sedan drivanordningen 30 för vridning av konsolarmarna l7 och 18, vilka överför ämnet 3 till arbetsläget T och nedsänker detsamma i det smälta slaggbadet 2 till ett djup t ljkarmaisküdxdß H tjocklek eller till ett djup mindre än djupet t. Matningsspänningen 1910248-9 16 påtryckes, varigenom den elektriska strömmen från strömkällan 9 flyter genom den slutna kretseni strömledande spännorgan 20 och 21 - ämne 3 - slaggbad 2 - bottenelektroder 8 (eller botten- platta 12) och därigenom upprätthålles den slagg, som är avsedd att smälta ämnets 5 yta, i smält tillstånd. Ifall ämnet 3 måste nedsänkas gradvis, vrides konsolarmarna 17 och 18 kontinuerligt vid smältningen medelst drivanordningen 30 en vinkel, som mot~ svarar ämnets 3 förflyttning in i slaggbadet 2 till ett djup lika med t.The drive device 30 is then started for rotating the bracket arms 17 and 18, which transfer the substance 3 to the working position T and immerse it the same in the molten slag bath 2 to a deep t ljkarmaisküdxdß H thickness or to a depth less than the depth t. The supply voltage 1910248-9 16 is applied, whereby the electric current from the current source 9 flows through the closed circuit current conducting clamping means 20 and 21 - substance 3 - slag bath 2 - bottom electrodes 8 (or bottom electrodes plate 12) and thereby the slag intended is maintained to melt the surface of the substance 5, in the molten state. If the subject 3 must gradually lowered, the bracket arms 17 and 18 are rotated continuously in the melting by means of the drive device 30 an angle which the movement of the substance 3 into the slag bath 2 corresponds to a depth equal to t.

Om ämnet 3 är rektangulärt eller har formen av en polygon, vrider sig konsolarmarna 18 och 18-sedan ämnets 3 ena sida (kant- yta) smält till ett djup lika med ytskiktets H tjocklek t - i motsatt riktning en vinkel, som är tillräcklig för att lyfta ämnet 3 ovanför slaggbadet 2 utan att drivanordningens H3 kugghjul H6 och Ä? förs ur ingrepp med varandra, varefter man genom att starta drivanordningen ÄB vrider ämnet 3 så, att ämnets 3 obearbetade sida (kantyta) vänds mot slaggbadet 2. Ämnet 3 nedsänkes därefter på nytt medelst drivanordningen 30 för vridning av konsolarmarna 17 och 18 (direkt eller gradvis) i slaggbadet 2 till ett djup t lika med skiktets 4 tjocklek. Man förfar på så sätt tills hela ytan av ämnet 5 smält till djupet t, varefter matningsspänningen påtryckes och det bearbetade ämnet 5 genom vridning av konsolarmarna 17 och 18 överföres till stativet 52 vid stationen II. Sedan ämnet i spänn- organen 20 och 21 bytts ut, upprepas förloppet.If the substance 3 is rectangular or has the shape of a polygon, the bracket arms 18 and 18 rotate since one side of the blank 3 (edge surface) melted to a depth equal to the thickness t - i of the surface layer H opposite direction an angle, which is sufficient to lift the subject 3 above the slag bath 2 without the gear H6 of the drive device H3 and Ä? are disengaged from each other, after which by starting the drive device ÄB rotates the blank 3 so that the blank 3 is unprocessed side (edge surface) facing the slag bath 2. Substance 3 is then immersed again by means of the drive device 30 for rotating the bracket arms 17 and 18 (directly or gradually) in the slag bath 2 to a depth t equal to the thickness of layer 4. You proceed in this way to the entire surface of the blank 5 melted to depth t, after which the supply voltage is applied and the machined blank 5 by rotating the bracket arms 17 and 18 transferred to the stand 52 at the station II. Since the substance in tension the means 20 and 21 are replaced, the process is repeated.

H När man vid anläggningen bearbetar ytan av ett cylindriskt ämne, vrides spännorganens 20 och 21 centrumdubbar 36, samtidigt som ämnet 3 smälter i slaggbadet 2, varvid ämnet 3 utdrages ur slaggbadet 2 först efter avslutat förlopp. Man kan i detta fall vrida ämnet 3 intermittent eller (efter en viss initialhål1tid)_ 7 kontinuerligt.H When machining the surface of a cylindrical surface at the plant blank, the center studs 36 and 21 of the clamping members 20 and 21 are rotated simultaneously which the substance 3 melts in the slag bath 2, whereby the substance 3 is extracted slag bath 2 only after completion of the process. You can in this case turn the substance 3 intermittently or (after a certain initial time1) _ 7 continuously.

Vid ytnedsmältning av ämnen med lutande kantytor eller krökt konvex generaris (pyramid, kon, tunnformad kropp, sfär e.dyl.) an- vändes anordningen för lutande av konsolarmarnas 17 och 18 rota- tionsaxel (fig. 17-19).When surface melting of substances with sloping edge surfaces or curved convex generaris (pyramid, cone, barrel-shaped body, sphere, etc.) the device for tilting the rotating arms of the bracket 17 and 18 tion axis (Figs. 17-19).

För att kunna bearbeta koniska eller pyramidformade ämnen lutar man axeln 27 i förväg en vinkel lika med halva spetsvinkeln för den kon respektive den pyramid, som skall bearbetas, så att ?,"9102l|8-9 17 den undre generatrisen för den yta av ämnet, som skall bearbetas, eller den undre kantytan av ämnet (i dess arbetsläge 1) är parallell med den smälta slaggytan. I detta syfte igångsättes drivanordningen 58 för den ena lyftmekanismen, varigenom ledarskriven 57 tillsammans med den med densamma förbundna pelaren 55 rör sig uppåt ett avstånd, som motsvarar denna vinkel. Ämnet 3 smältes på samma sätt som ovan.To be able to process conical or pyramid-shaped blanks if the shaft 27 is tilted in advance at an angle equal to half the apex angle for the cone and the pyramid, respectively, to be machined, so that ?, "9102l | 8-9 17 the lower generatrix for the surface of the substance to be processed, or the lower edge surface of the blank (in its working position 1) is parallel with the molten slag surface. For this purpose, the drive device is started 58 for one lifting mechanism, whereby the guide writing 57 together with the pillar 55 connected thereto moving upwards a distance, corresponding to this angle. Substance 3 was melted in the same manner as above.

Vid bearbetning av tunnformade ämnen ändras lutniñgsvinkeln för konsolarmarnas 17 och 18 rotationsaxel under smältningen.When machining barrel-shaped blanks, the angle of inclination changes for the axis of rotation of the bracket arms 17 and 18 during melting.

Initialt lutas axeln 27 medelst den ena lyftmekanismen exempelvis 53 såsom beskrives ovan. Den initiala lutningsvinkeln bör i detta fall väljas så, att det avsnitt av kantlinjen för den tunnformade ytan, som är beläget i närheten av ämnets 3 ändyta, är parallellt med den smälta slaggytan, då ämnet befinner sig i arbetsläget. Sedan ämnet 3 i ett sådan läge nedsänkts till ett djup t lika med skiktets U tjocklek, vrides det ett helt varv medelst drivanordningen H3. Man ändrar därefter lutningsvinkeln genom att sänka den upplyfta pelaren 55 medelst lyftmekanismen 55 och vrider på nytt ämnet 3 ett varv. Efter det att man på detta sätt bearbetat centrumpartiet av ämnets yta (dvs. det parti, där ämnet har största diameter), ändrar man lutningsvinkeln för axeln 27 (eller för konsolarmarnas 17 och 18 rotationsaxel, vil- ket är detsamma) genom att höja den andra pelaren 56 medelst lyft- mekanismen SU. Bearbetningen avslutas efter det att hela det skikt U, som skall avlägsnas, smält i det ämnesläge, vid vilket axeln 27 lutar åt det håll, som är motsatt den ursprungliga riktningen. Det är uppen- bart, att lutningsvinkeln för axeln 27 vid bearbetning av ämnen av detta slag dessutom- efter en viss initialhålltid- kan ändras konti- nuerligt samtidigt som ämnena vrider sig kring spärrorganens 20 och 21 centrumaxel B-B. I Vid anläggningen med tvâ hållare för ämnena (fig. 20 och 21) nedsmälts ämnenas yta huvudsakligen på samma sätt som beskrives ovan med undantag av att samtidigt som föregående ämne bortföros från slagg- badet medelst konsolarmarna 17 och 18, det andra paret konsolarmar överför det nästföljande, i spännorganen redan infästa ämnet från läget II till arbetsläget I, varigenom man kan öka bearbetningskapa- citeten. Ifall anläggningen innefattar flera par konsolarmar, vil- ka är anordnade på olika sidor om smältrummet, bearbetas flera ämnen samtidigt växelvis med de andra ämnen, som under denna tid iordningställes vid inmatningsstationerna I. 1910248-9 18 Samtidigt som ämnet 3 smälter, avrinner metallen från ytskiktet U till smältrummets l' eller 1" (fig. 12, 13) botten- del. I det infodrade smältrummet l' (fig. 12) ansamlas den smälta, från skiktet N härrörande metallen i smält tillstånd.Initially, the shaft 27 is tilted by means of one lifting mechanism, for example 53 as described above. The initial angle of inclination should be in this case is chosen so that the section of the border of the barrel-shaped the surface, which is located near the end surface of the blank 3, is parallel to the molten slag surface, when the substance is in the working position. Then the blank 3 in such a position is immersed to a depth t equal to that of the layer U thickness, it is turned a full turn by means of the drive device H3. MAN then changes the angle of inclination by lowering the raised pillar 55 by means of the lifting mechanism 55 and again rotates the blank 3 one turn. After that in this way the center portion of the substance surface has been processed (ie. the part where the blank has the largest diameter), you change the angle of inclination for the shaft 27 (or for the axis of rotation of the bracket arms 17 and 18, is the same) by raising the second pillar 56 by means of lifting the mechanism SU. Processing is completed after the whole layer U, to be removed, melted in the blank position to which the shaft 27 is inclined in the direction opposite to the original direction. It is obvious that the angle of inclination of the shaft 27 when machining blanks of this type also - after a certain initial holding time - can be changed while the blanks rotate about the locking means 20 and 21 center axis B-B. IN At the plant with two holders for the blanks (Figs. 20 and 21) melted surface of the substances essentially in the same manner as described above except that at the same time as the preceding substance is removed from the slag the bath by means of the bracket arms 17 and 18, the other pair of bracket arms transfer the next, in the clamping means already fastened the substance from mode II to working mode I, thereby increasing the processing capacity the city. If the system includes several pairs of bracket arms, ka are arranged on different sides of the melting room, several are processed substances simultaneously with the other substances, as during this time prepared at the feeding stations I. 1910248-9 18 At the same time as the substance 3 melts, the metal drains off the surface layer U to the bottom of the melting chamber 1 'or 1 "(Figs. 12, 13) part. It accumulates in the lined melting space 1 '(Fig. 12) melt, from the layer N of the metal in the molten state.

Sedan den smälta metallnivån nått utloppshålet l0, lutar man smältrummet, varvid den smälta metallen avtappas till en-kokill.After the molten metal level has reached the outlet hole l0, it is tilted the molten chamber, whereby the molten metal is drained to a mold.

Den smälta slaggen kvarstannar i smältrummet l', som sålunda är redo för fortsatt bearbetning av ämnen.The molten slag remains in the melting chamber 1 ', as thus is ready for further processing of substances.

I det kylda smältrummet 1" (fig. 13) stelnar metallen- allteftersom den smälter- till en göt, som förflyttas på botten- plattan 12 i förhållande till kokillen ll medelst mekanismen lü.In the cooled melting space 1 "(Fig. 13) the metal solidifies as it melts into an ingot, which is moved to the bottom the plate 12 in relation to the mold 11 by means of the mechanism lü.

Sedan ett göt med önskad längd framställts, avlägsnas slaggen, varefter det stelnade götet avlägsnas från kokillen ll medelst mekanismen lä.After an ingot of the desired length is produced, the slag is removed, after which the solidified ingot is removed from the mold 11 by the mechanism lä.

För att efter avlägsnandet av götet återupptaga förloppet, förs bottenplattan 12 på nytt närmare kokillen ll, varefter man inhäller smält slagg i det så bildade smältrummet l" eller åstad- kommer ett smält slaggbad i detsamma.In order to resume the process after the removal of the ingot, the bottom plate 12 is moved again closer to the mold 11, after which one pours molten slag into the melting space 1 "thus formed or a molten slag bath enters it.

Metallen från ytskiktet (smältan, i det infodrade smält- rummet eller götet i det kylda smältrummet) kan användas “ör upprepad raffinering eller för framställning av nya ämnen. , Uppfinningen beskrives närmare nedan medelst följande ut- föringsexempel på förfarandet enligt uppfinningen.The metal from the surface layer (the melt, in the lined melt the chamber or ingot in the cooled melting chamber) can be used “ör repeated refining or for the production of new substances. , The invention is described in more detail below by means of the following exemplary of the method according to the invention.

Exempel l. Man bearbetar ett cylindriskt ämne med en diameter av 520mm och en längd av 2Ä00mm som är framställt av en nickellege- ring, som innehåller 0,05% kol, 20% krom, 2,5% titan, 0,6% aluminium och 3% järn (se fig. 7 och 10). Slagg med en smältpunkt av 135000 användes. _ Ämnets yta nedsmälts på följande sätt. I det infodrade smält- rummet åstadkommes på ett godtyckligt lämpligt känt sätt ett smält slaggbad med ett djup av 50mm, som uppvärmes till en temperatur av 170000. Ämnet placeras så, att dess geometriska centrumaxel är para- llell med den smälta slaggytan. Ämnet nedsänkes sedan i slaggbadet till ett djup av 5mm och vrides kring en rotationsaxel, som samman- faller med ämnets geometriska centrumaxel, med en hastighet av 0,2r/min.Example 1. A cylindrical blank with a diameter is processed of 520mm and a length of 2Ä00mm made of a nickel alloy ring, which contains 0.05% carbon, 20% chromium, 2.5% titanium, 0.6% aluminum and 3% iron (see Figs. 7 and 10). Slag with a melting point of 135,000 was used. _ The surface of the substance is melted down in the following manner. In the lined melt- the room is provided in any suitable known manner a melt slag bath with a depth of 50mm, which is heated to a temperature of 170000. The blank is positioned so that its geometric center axis is para- llell with the molten slag surface. The substance is then immersed in the slag bath to a depth of 5 mm and rotated about an axis of rotation, which falls with the geometric center axis of the substance, at a speed of 0,2r / min.

Den elektriska kretsen: göt-slagg-bottenelektrod genomflytes av en strömstyrka av l2000A vid en spänning av Ä7V. Sedan ämnet vri- dits ett helt varv, nedsänkes det ytterligare 5mm. 79102le8-9 Under en tid av 15min vrider sig ämnet tre hela varv under tre successiva nedsänkningar, varefter ämnet avlägsnas från slaggbadet. Det så bearbetade ämnets yta är jämn och sprickfri, varvid dess form liknar ämnets form före den ovan beskrivna bearbetningen.The electrical circuit: ingot-slag-bottom electrode is flowed through of a current of l2000A at a voltage of Ä7V. Since the subject dits a full turn, it is immersed another 5mm. 79102le8-9 For a period of 15 minutes, the substance rotates three full turns during three successive immersions, after which the substance is removed from the slag bath. The surface of the material thus processed is smooth and crack-free, its shape being similar to that of the substance before the one above described processing.

Exempel 2¿ Man bearbetar ett koniskt ämne med en längd av l200mm, en konicitet av 3,7% och en maximidiameter av 300mm som är framställt av ett genom det s.k. öppna processförfarandet framställt stål med en kolhalt av O,2% och en kromhalt av 13% (fig. 8). Man använder slagg med en smältpunkt av 127000. Ämnets yta nedsmälts på följande sätt. I det infodrade smältrummet åstadkommas på ett godtyckligt känt sätt ett smält slaggbad med en djup av 60mm, som uppvärmes till en temperatur av 175000. Ämnet nedsänkes därefter i det smälta tlaggbadet till ett djup av lmm så, att kantlinjen (generatrisen) för ämnets yta är parallell med den smälta slaggytan. Ämnet vrides sedan kring en rotationsaxel, som sammanfaller med konens geometriska centrumaxel, med en hastighet av 0,6r/min och nedsänkes gradvis i slaggbadet med en hastighet av 0,8mm/min. Strömkretsen: ämne- slaggbad-bottenelektroder genomflytes av en strömstyrka av 7500A vid en spänning av 87V.Example 2¿ A conical blank with a length is machined of l200mm, a conicity of 3.7% and a maximum diameter of 300mm which is produced by a through the so-called open the litigation procedure manufactured steel with a carbon content of 0,2% and a chromium content of 13% (Fig. 8). Slag is used with a melting point of 127000. The surface of the substance is melted down in the following manner. In the lined the melting space is effected in an arbitrarily known manner a melt slag bath with a depth of 60mm, which is heated to a temperature of 175000. The substance is then immersed in the molten slag bath to a depth of lmm so that the border (generator) of the substance surface is parallel to the molten slag surface. The workpiece is then turned about an axis of rotation, which coincides with the geometric of the cone center shaft, at a speed of 0.6r / min and gradually lowered in the slag bath at a speed of 0.8 mm / min. Circuit: subject- slag bath bottom electrodes are traversed by a current of 7500A at a voltage of 87V.

Ytnedsmältningen avslutas efter en tid av 15min. Ämnets yta smälter likformigt till ett djup av 12mm och är sprickfri. Ämnets form överensstämmer noggrant med formen hos det ur- sprungliga ämnet.The surface melting is completed after a time of 15 minutes. Of the subject surface melts uniformly to a depth of 12mm and is crack-free. The shape of the substance corresponds exactly to the shape of the original original subject.

Exempel 3. Man bearbetar ett tunnformat ämne (ett smidesstycke) med en tunnbasdiameter av ü00mm, en diameter av 500mm vid tunnans oentrumdel och en längd av l500mm, som är framställt av dispersions~ mässigt härdande värmebeständig nickellegering, som innehåller 0,l% kol, 15% krom, 2% titan, 2% aluminium, U% järn, 0,5% vanandin samt laga mängder bor-och ceriumtillsatser (fig. ll). Slagg med en smältpunkt av 160000 användes. Ämnets yta nedsmälts på följande sätt. I det infodrade smält- rummet åstadkommas på ett godtyckligt känt sätt ett smält slagg med ett djup av 80mm, som uppvärmes till en temperatur av 180000. 7-9102l_+8-9 20 Det parti av ämnet, som gränsar till spetsen av vinkeln mellan ämnets tunnformade yta och ändyta nedsänkes därefter i slaggbadet till ett djup av 15mm. Lutningsvinkeln Ûßför ämnets geometriska centrumaxel i förhållande till den smälta slaggytan är i detta fall H00. Ämnet vrider sig kring en axel, som sammanfaller med ämnets geometriska centrumaxel, med en hastighet av lr/min. Efter varje varv ändras ämnets lutningsvinkel 100. Strömkretsen: ämne-slaggbad genomflytes av en strömstyrka av YOOOA vid en spänning av 97V.Example 3. A barrel-shaped blank (a forged piece) is processed with a barrel base diameter of ü00mm, a diameter of 500mm at the barrel oentrum part and a length of l500mm, which is made of dispersions ~ thermosetting heat-resistant nickel alloy containing 0.1% carbon, 15% chromium, 2% titanium, 2% aluminum, U% iron, 0.5% vanandine as well as cooking amounts of boron and cerium additives (Fig. 11). Slag with one melting point of 160,000 was used. The surface of the substance is melted down in the following manner. In the lined melt- the room is obtained in an arbitrarily known manner a molten slag with a depth of 80mm, which is heated to a temperature of 180000. 7-9102l_ + 8-9 20 The portion of the substance that borders the tip of the angle between the thin surface of the blank and the end surface is then immersed in the slag bath to a depth of 15mm. Tilt angle Ûßför the geometric center axis of the substance in relation to the melt the impact surface in this case is H00. The subject revolves around one axis, which coincides with the geometric center axis of the substance, at a speed of lr / min. After each round, the substance changes slope angle 100. The circuit: substance-slag bath is flowed through of a current of YOOOA at a voltage of 97V.

Nedsmältningstiden är 8min. Vid den nedsmälta ytan bildas ett skyddande slaggskikt, som lossnar av sig självt, när ämnet kyles.The melting time is 8min. At the molten surface is formed a protective slag layer, which comes off by itself, when the substance is cooled.

Exempel H. Man bearbetar ett åttakantigt ämne med en längd av 900mm, en maximidiameter av 350mm hos den beskrivna cirkel- banan och en konicitet av 8%. Ämnet är framställt av ett rost- fritt, genom det s.k. öppna processförfarandet framställt stål, som innehåller O,l% kol, 18% krom, l0% nickel och l,5% mangan.Example H. An octagonal blank with a length is processed of 900mm, a maximum diameter of 350mm of the described circular banana and a conicity of 8%. The substance is made from a rust- freely, through the so-called open process process produced steel, containing 0.1% carbon, 18% chromium, 10% nickel and 1.5% manganese.

Slagg med en smältpunkt av 160000 användes. 7 Ämnets yta nedsmälts på följande sätt. I ett kylt smältrum åstadkommas på ett godtyckligt känt sätt ett smält slaggbad med ett djup av 70mm, som uppvärmes till en temperatur av 180000. Ämnet placeras så, att dess ena kantyta är_nara1le1l'med_den smälta slaggytan, och nedsänkes i t smälta slaggbadet till ett djup av lmm. Efteråt nedsänkes ämnet i;sIaggbadet:med en hastighet av Smm/min. 'fStrömkretsenÉ'ämneaslagg-bottenplatta genomflytes av en strömstyrka av 2l000A vid en spänning av 60V. Sedan ämnets yta nedsmälts till ett djup av 15mm, avlägsnas ämnet ur slaggbadet, varefter ämnet vri- des kring en axel, som sammanfaller med ämnets geometriska centrum- axel, tills ämnets nästföljande kantyta är parallell med den smälta slaggytan. Varje efterföljande kantyta nedsmälts på samma sätt som beskrives ovan.Slag with a melting point of 160,000 was used. 7 The surface of the substance is melted down as follows. In a refrigerated melting room a molten slag bath is obtained in any known manner with a depth of 70mm, which is heated to a temperature of 180000. The blank is placed so that one of its edge surfaces is_nara1le1l'with_the melt the slag surface, and is immersed in the molten slag bath to a depth of lmm. Afterwards, the substance is immersed in the slurry bath: at a speed of Smm / min. 'The circuit' is a blank slag base plate flowed through by a current of 21000A at a voltage of 60V. Then the surface of the substance is melted down a depth of 15 mm, the substance is removed from the slag bath, after which the substance around an axis coinciding with the geometric center of the substance axis, until the next edge surface of the blank is parallel to the melt slag surface. Each subsequent edge surface is fused in the same manner as described above.

Efter åtta nedsänkningar under sju successíva vändningar av ämnet nedsmälts ämnets yta likformigt under en tid av 50min till ett djup av l5mm, samtidigt som ytan belägges med ett skyddande slaggskikt med en tjocklek av 0,6-l,5mm. Ämnets form ändras inte. _ ....,___ -.__._. . . ._ _ ._ _ .. _ .._.__._í._....__.__...._...___._.__._..-_ 7910248-9 21 gšempel §¿ Man bearbetar ett cylindriskt ämne med en diameter av M00mm och en längd av 2600mm framställt av värme- beständig nickellegering, som innehåller 0,08% kol, 13% krom, l,9% titan, l,7% aluminium, 3,5% järn, 5% Volfram, 2% molybden, 0,2% vanandin smat cerium-och bortillsatser (Pig. 7 och 9).After eight immersions during seven successive turns of the substance, the surface of the substance is melted uniformly over a period of 50 minutes to a depth of l5mm, while the surface is coated with a protective slag layer with a thickness of 0.6-1.5mm. The form of the substance does not change. _ ...., ___ -.__._. . . ._ _ ._ _ .. _ .._.__._ í ._....__.__...._...___._.__._..-_ 7910248-9 21 Example § A cylindrical blank is processed with a diameter of M00mm and a length of 2600mm made of heat durable nickel alloy, containing 0.08% carbon, 13% chromium, 1.8% titanium, 1.7% aluminum, 3.5% iron, 5% tungsten, 2% molybdenum, 0.2% vanandine smat cerium and boron additives (Figs. 7 and 9).

Slagg med en smältpunkt av 165000 användes. ' Ämnets yta nedsmälts på följande sätt. I ett kylt smält- rum åstadkommes på ett godtyckligt känt sätt ett smält slagg- bad med ett djup av l00mm, som uppvärmes till en temperatur av 180000. Ämnet placeras så, att dess geometriska axel är parallell med den smälta slaggytan, och nedsänkes därefter i slaggbadet till ett djup av 15mm. Strömkretsen: ämne-slaggbad- bottenplatta genomflytes av en strömstyrka av 20000A vid en spänning av YÄV. Sedan ämnets i slaggbadet nedsänkta del smält, vrids ämnet kring en axel, som sammanfaller med ämnets geo- metriska centrumaxel, med en hastighet av 0,lr/min.Slag with a melting point of 165,000 was used. ' The surface of the substance is melted down in the following manner. In a chilled melt- a molten slag is produced in an arbitrarily known manner. bath with a depth of l00mm, which is heated to a temperature of 180000. The blank is placed so that its geometric axis is parallel to the molten slag surface, and then immersed in the slag bath to a depth of 15mm. Circuit: substance-slag bath- bottom plate is traversed by a current of 20000A at a voltage of YÄV. After the substance of the substance immersed in the slag bath has melted, the substance is rotated about an axis which coincides with the metric center axis, at a speed of 0.1 l / min.

Sedan ämnet vridits ett helt varv under en tid av 15min, smälter ämnets sidoyta likformígt till ett djup av 15mm, sam- tidigt som den belägges med ett skyddande slaggskikt med en tjocklek av 0,8-l,5mm. Ämnets form ändras inte.After the blank has been turned one full turn for a time of 15min, melts the side surface of the blank uniformly to a depth of 15 mm, early as it is coated with a protective slag layer with a thickness of 0.8-1.5mm. The form of the substance does not change.

Exempel 6. Man avlägsnar ett gjuthuvud hos ett koniskt ämne (ett göt, som framställts genom gjutning i en kokill av gjutjärn) av ett genom det s.k. öppna processförfarandet fram- ställt stål, som innehåller 0,06% kol, 16% krom, 15% nickel, 5% molybden och 0,8% niob. Gjuthuvudet har en minímidiameter av 230mm, en maximidiameter av 520mm och en höjd av 300mm.Example 6. A casting head of a conical is removed substance (an ingot, made by casting in a mold of cast iron) of one through the so-called open the procedural procedure steel, containing 0.06% carbon, 16% chromium, 15% nickel, 5% molybdenum and 0.8% niobium. The casting head has a minimum diameter of 230mm, a maximum diameter of 520mm and a height of 300mm.

Slagg med en smältpunkt av 130000 användes.Slag with a melting point of 130,000 was used.

Förloppet genomföras på följande sätt. I en kokíll åstad- kommes på ett godtyckligt känt sätt ett smält slaggbad med ett djup av 80mm, som uppvärmes till en temperatur 175000. Ämnet placeras så, att gjuthuvudets ändyta är parallell med den smälta slaggytan, och nedsänkes sedan i slaggbadet med en hastighet av 30mm/min tillett djup lika med gjuthuvudets. Strömstyrkan är un- der förloppets begynnelsefas l5000A. Under ämnets nedsmältning ökas strömstyrkan till 22000A vid en spänning av 105V. Vid slutet av nedsmältningen går strömstyrkan ned av sig själv till noll efter avslutad nedsänkning. 7910248-9 22 Nedsmältningstiden är 10min. Den nedsmälta ytan är jämn och fri från sprickor.The process is carried out in the following way. In a cocktail comes in an arbitrarily known manner a molten slag bath with a depth of 80mm, which is heated to a temperature of 175000. The substance is placed so that the end surface of the casting head is parallel to the molten one slag surface, and then immersed in the slag bath at a rate of 30mm / min allowed depth equal to that of the casting head. The current is un- where the initial phase of the process is l5000A. During the melting of the substance the current is increased to 22000A at a voltage of 105V. At the end of the meltdown, the current goes down by itself to zero after immersion. 7910248-9 22 The melting time is 10min. The molten surface is smooth and free from cracks.

Exempel 7. Man bearbetar ett ämne med rektangulärt tvär- snitt med måtten 500x300x50mm framställt av en järn-nickelle- gering med en nickelhalt av 50%, vilket ämne framställts medelst en anläggning för halvkontinuerlig gjutning (fig. 1-U). Slagg med en smältpunkt av 127000 användes.Example 7. A blank with a rectangular cross-section is processed section with the dimensions 500x300x50mm made of an iron-nickel with a nickel content of 50%, which substance is prepared by a semi-continuous casting plant (Fig. 1-U). Slag with a melting point of 127,000 was used.

I ett till en temperatur av 173000 uppvärmt smält slagg- bad med ett djup av üåmm nedsänkes ämnets breda kantyta till ett djup av lmm. Sedan metallen börjat smälta, nedsänkes ämnet i slaggbadet med en hastighet av lmm/min, varvid strömstyrkan vid en spänning av ll6V är lika med 26000A. Efter en tid av Umin upphör ämnets nedsänkning i slaggbadet. Smältningen fortsättes emellertid tills hela nedsmälta ytan kommit att ligga ovanför den smälta slaggytan, vilket resulterar i att strömstyrkan av sig själv går ned till noll. Ämnet upplyftes därefter. vändes till ett läge, i vilket dess nästföljande obearbetadesmalnakantyta är parallell med den smälta slaggytan, och nedsänkes på nytt i slaggbadet. Smältningen genomföras vid en proportionellt lägre strömstyrka (SOOOA) och vid samma spänning på samma sätt som be- skrives ovan.In a molten slag heated to a temperature of 173,000 bath with a depth of üåmm immersed the wide edge surface of the substance to a depth of lmm. After the metal has started to melt, the substance is immersed in the slag bath at a speed of lmm / min, the current at a voltage of ll6V is equal to 26000A. After a time by Umin the immersion of the substance in the slag bath ceases. Melting is continued however, until the entire molten surface has come to lie above the molten slag surface, resulting in the current of itself goes down to zero. The subject was then raised. turned to a position in which its next unprocessed narrow edge surface is parallel to the molten slag surface, and is immersed again in the slag bath. The melting is carried out at a proportionally lower current (SOOOA) and at the same voltage in the same way as written above.

Genom att successivt nedsänka ämnet i slaggbadet och vända detsamma kring en horisontell axel nedsmälter man ämnets hela yta till ett djup av 5mm under en tid av 20min. Den smälta ytan är ' jämn, fri från slagg och sprickor.By gradually immersing the substance in the slag bath and inverting the same around a horizontal axis melts the entire surface of the substance to a depth of 5mm for a period of 20min. The molten surface is' smooth, free from slag and cracks.

Det bör understrykas, att den princip för smältning av en nedsmältbar elektrod genom att elektrisk ström får flyta genom elektroden_i_ett-smältïslaggbad, som ligger till grund för för- farandet rör elektrošlaggrafšinering, tills idag icke har använts för ytnedsmältning av metallämnen oavsett att detta förfarande i varit allmänt känt i tre årtionden.It should be emphasized that the principle of melting one fusible electrode by allowing electric current to flow through the electrode_in_a_melting slag bath, which is the basis for until today has not been used for surface melting of metal blanks regardless of this procedure i has been widely known for three decades.

Föreliggande uppfinning, som bygger på utnyttjande av denna princip, säkerställer hög kvalitet hos metallämnen.The present invention, which is based on the use of this principle, ensures high quality of metal blanks.

Förfarandet och anläggningen enligt uppfinninge är mycket ekonomiska, har hög kapacitet och gör det möjligt att ytnedsmälta metallämnen av olika slag med varierande dimensioner.The process and plant according to the invention are many economical, has a high capacity and makes it possible to melt down metal blanks of various kinds with varying dimensions.

Claims

7910248-9 É_É_É_É_E_É_É_Élâ_Y

1. A method for melting metal substances, in which the surface layer of the substance to be removed is exposed to heat, whereby the substance melts to a depth equal to the thickness of the surface layer, characterized in that the surface layer of the substance to be removed is introduced in a molten slag bath and electroslag the metal in the surface layer until the melt melts to a depth equal to the thickness of the surface layer.

2. A method according to claim 1, characterized in that the surface layer of the substance to be removed is gradually introduced into the molten slag bath as the substance melts.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the substance - after its one side has melted to a depth equal to the thickness of the surface layer to be removed - the surface layer of the raw side of the substance is immersed in the molten slag bath. HRS.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that, in the melting of the blank, if the blank has the shape of a rotating body with a straight edge, the blank is rotated about an axis which coincides with the geometric center axis of the rotating body.

5. A method according to any one of claims 1-5, characterized in that in melting the blank, if the blank has the shape of a rotating body with a convex edge line, the blank is rotated about an axis which coincides with the geometric center axis of the rotating body, changing the angle of inclination of the rotation axis within the limits determined by the length of the border.

6. A method according to any one of claims 1-5, characterized in that the metal from the surface layer accumulates under the molten slag layer as the substance melts.

The plant for carrying out the method according to any one of claims 3-6, which plant comprises at least one holder for the substance and a device arranged near the holder for heating the surface layer of the substance, the holder and the heat loss device being electrically connected to an electric power source. characterized in that the device for heating the surface layer comprises a melting space (1) for producing a molten slag bath and accumulation of molten metal, which is provided with a current-conducting bottom part, which is electrically connected to a electric power source (9), the holder comprising on the one hand a brain unit (lay), which is arranged in the vicinity of the melting space (1), and on the other hand a pair of interconnected bracket arms (17-and 18), which are located at a certain distance from each other and arranged on the core unit (19) so that they can rotate about a common axis between a working position, in which the blank is mainly in the melting chamber (1), and a insertion position, in which the blank is located outside the melting space (1), and a pair of current-conducting clamping means (20 and 21) connected to the electric power source (9), which lie opposite each other and are arranged at the ends of the bracket arms (17 and 18) so that they can rotate about an axis passing through the clamping means, which is parallel to the axis of rotation of the bracket arms (17 and 18), and partly a mechanism (22), which is intended to bring the clamping means (20 and 21) closer together and is kinematic connected to at least one clamping member.

Plant according to claim 7, characterized in that at least one bracket arm (17 or 18) is arranged on the support unit (19) so that it can move along the axis of rotation of the bracket arms (17 and 18). _

Plant according to Claim 7 or 8, characterized in that it comprises a device connected to the support unit (19) for movement of the bracket axis of the bracket arms (17 and 18).

Plant according to Claim 8 or 9, characterized in that the mechanism (22) intended to bring the clamping means (20 and 21) closer to one another comprises a screw (H8) which is arranged in holes in the two bracket arms. (17 and 18) parallel to their axis of rotation, thereby ensuring that the bracket arms (17 and 18) are connected to each other and that at least one bracket arm is movable along the axis of rotation of the bracket arms (17 and 18). 1 '

ll. Plant according to one of Claims 7 to 10, characterized in that the bracket arms (17 and 18) are arranged on a shaft (27), 7910248-9 which is arranged in two pillars of the support unit (19) so that it can rotate around its center axis, which coincides with the axis of rotation of the bracket arms (17 and 18), which axis (27) is operatively connected to a drive device (30) for rotating the same.

Plant according to claim 9 or 11, characterized in that the device for tilting the axis of rotation of the bracket arms (17 and 18) comprises two lifting mechanisms (53 and 5%), which are operatively connected to the pillars (19) of the support unit (19). 55 and 56, respectively) and provided with individual drive devices (58) for independent movement of each end of the shaft (26).

Plant according to one of Claims 7 to 12, characterized in that at least one current-conducting clamping member (20 or 21) is operatively connected to a drive device (M3) for rotating the blank. lü.

Plant according to claim 13 and any one of claims 7, 8, 10 and 11, characterized in that it comprises two holders, which are arranged on different sides of the melting chamber (1), which makes it possible to alternately feed the blanks into the melting chamber (1). , wherein the drive device (H3) for turning the blank comprises a reduction gear (H5), the input shaft of which is movably connected to a motor (UU), and a mechanical gear, which is built up of a first, on the output of the reduction gear (H5) shaft arranged gear (H6) and a second gear (M7), which is arranged on one current-conducting clamping means (20 or 21) of each holder, the output shaft of the reduction gear (H5) being arranged between the holders at such a distance from the bracket arms (17). and 18) axes of rotation, that the first gear (H6) is brought into engagement with the second gear (H7), when the bracket arms (17 and 18) are rotated to the working position.

Plant according to one of Claims 7, characterized in that each current-conducting clamping means (20 or 21) is constructed in the form of a cooled rotatable center stud and provided with a current-supplying shoe (41).