SU1037435A1 - Способ упрочнени расходуемого электрода - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области специальной электрометаллургии, преимущественно к вакуумному дуговому переплаву тугоплавких металлов и сплавов на их основе, например титана.

Известен способ упрочнени  расходуемого электрода, включающий спекание исходного материала в стгшьно трубе в вакууме или атмосфере инертного газа при 930-10бО°С tlj.

Известен способ упрочнени  прессованных электродов из титановых сплавов, включающий приварку к его поверхности упрочн ющих пластин из титанового сплава, воспринимающих на себ  раст гивающие усили  при транспортировке и переплаве электрода Г2 .

Известен способ упрочнени  расходуемого элект Юда, включающий прессование шихты в глухую матрицу с последующей сваркой полученных блоков З.

Известны также способы упрочнени расходуемых электродс в, изготовленных прессованием отдельных порций шихты, путем оплавлени  боковой поверхности электродов 4 и 5.

Недостатком известных, способов  вл етс  высока  трудоемкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ упроч нени , расходуемого электрода, изго- товленного прессованием отдельных порций- шихты, путем пропускани  по. электроду импульсов тока. Амплитуда импульсов 10 - 10 Аи длительность 10- 5 - 10-5 с Сб.

Способ имеет р д недостатков при упрочнении расходуемого электрода, состо щего из нескольких прессовок. Места стыков прессовок представл ют собой участки с различным механическим сцеплением и электрическим сопротивлением . Каждый участок характеризуетс  двум  критическими значени ми тока, определ емого приложенным напр жением. Первое значение определ ет реализацию упрочнени . При этом происходит локальна  сварк прессовок. Второе соответствует взрывному разрушению в месте стыка и разупрочнению электрода. Величины этих критических токов мен ютс  от стыка К стыку и определ ютс  структурой образца. При пропускании тока через весь электрод возможен случай когда упрочнение одних стыков сопровождаетс  разупрочнением других. Кроме того упрочнение электродов большой длины соэдает технические трудности в подводе токов максимального значени  (до ) к торцам электродов, а высокое сопротивление всего электрода может ограничивать величину тока, получаемого от источника .

Целью изобретени   вл етс  повышение механической прочности электрода .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу упрочнени  5 расходуемого электрода , изготовленного прессованием отдельных порций шихты, путем пропускани  по электроду импульсов тока, измер ют электрическое сопротивление каждого из 10 упрочн емых участков электрода и импульсы тока подвод т к каждому из участков с повышенным электрическим сопротивлением.

На чертеже приведена принципиальна  схема осуществлени  способа. Предварительно определ ют положение участков электрода, электрическое сопротивление которых превышает заданный уровень (как правило, это места соединени  отдельных прессовок), путем измерени  электрического сопротивлени  участков электрода 1 по его длине с помощью прикладываемых вспомогательных электродов 2 и измерител - сопротивлени  5 3 (ключ 4 в положении с) и таким образом вы вл ют участки с повышенным сопротивлением, которые  вл ютс  механически слабыми местами 5. Затем с разных сторон каждого вы вленного.слабого места 5 поочередно подключают источник 6 импульсного тока, например конденсаторную батарею, ( ключ 4 в положении 5J. Амплитуда упрочн ющего импульса тока определ етс  напр жением на батарее конденсаторов , параметрами источника и сопротивлением упрочн емого участка электрода. После пропускани  импульса тока измер ют электрическое сопротивление данного участка. Если оно не изменилось, операцию повтор ют при большем начальном напр жении источника б до тех пор, пока электрическое сопротивление не уменьшитс . При этом механиче5 ека  прочность обработанного участка резко возрастает. Затем процедуру повтор ют дл  следующего участка . Таким образом, оптимально упрочн   отдельный участок, добиваютс  0 максимальной механической прочности всего расходуемого электрода и повышают надежность, упрочнени .

Пример. Способ был опробован на электродах диаметром 16 мм, j полученных путем прессовани  через конусную пресс-форму иэ шихты, содержащей 20% лигатуры At-V, 20% стружки титанового сплаваВТ 1-0, остальное - титанова  губка ТГ-100. Усилие прессовани  18 т. В качестве источника импульсного тока использовалась батаре  конденсаторов (емкость батареи С б мкФ, волновое сопротивление f 0,13 Ом). Длительность импульса t 20 МКС. Зар дное 5 напр жение на батарее до 10 кВ.

Путем измерени  электрического со1)ротивлени  определ ли места стыка отдельных прессовок и известным способом 6 производили упрочнение каждого отдельного стыка. Заключение о изменении механической прочности получено на основании измерени  .электрического сопротивлени  и испытани  образцов на разрыв до и после пропускани  по ним импульсов тока Дл  испытаний использовали разрывную машину марки ИМ-4Р.

Результаты измерений исходного и результируйщего сопротивлений и усили  разрыва образцов электродов диа1летром 16 мм приведены в таблице. Сопротивление измен лось в пределах 1,3-4 раза. Прочность на разрыв дл 

образцов этой серии повысилась в среднем в 5,2 раза.

Аналогичные эксперименты были проделаны с электродами диаметром 40 мм и 210 мм. На всех ти|пах электродов были получены положительные результаты.

Предлагаемый способ упрочнени  расходуемого электрода позвол ет повысить механическую прочность расQ ходуемого электрода за счет упрочнени  слабых мест, не прибега  к дополнительной сварке отдельных прессовок , и, таким образом, уменьшает веро тность обрыва электрода в про-..

с цессе его переплава, а также повысить силу тока, дуги и интенсифицировать процесс переплава.

Claims (1)

1. (54 ) (57 ) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА, изготовленного прессованием отдельных порций шихты, путем пропускания по электроду импульсов тока, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности электрода, измеряют электрическое сопротивление каждого из упрочняемых участков электрода и импульсы тока подводят к каждому'из участков ό повышенным электрическим сопротйвлением.