Cтраница 2
Заблаговременно взвешенную и подготовленную садку вводят через шлюз и подвергают быстрому расплавлению и нагреву до заданной температуры, обычно на 85 - 165 С выше температуры ликвидус. Важно с большой точностью измерить эту температуру с помощью оптического пирометра. Для управления размером и ориентировкой зерен температура металла в литейном процессе значительно важнее, чем температура изложницы; к тому же от нее в сильной степени зависит появление и размещение микроусадочной раковины. Когда перегрев расплава достигает требуемого уровня, изложницу, подогретую до 870 - 1260 С, быстро переносят из подогревающей печи в нижнюю камеру и вакуумируют. Затем изложницу поднимают на уровень разливки и быстро переливают в нее расплав; чтобы достичь хорошего заполнения и избежать холодных пробок и других дефектов подобного рода, важно обеспечить скорость и воспроизводимость условий переноса. Необходимо также точное расположение изложницы и соблюдение скорости разливки. Чтобы в максимальной степени обеспечить выполнение этих требований, процесс плавки и литья автоматизирован и подчинен программе, управляющей процессом по заданному замкнутому контуру. Заполненную изложницу опускают и выводят из установки. [16]
Установлена необходимость тщательной очистки изложниц для удаления остатков шлакового гарниссажа от предыдущей разливки. При наличии такого гарниссажа происходит значительное налипание на него нового шлака и толщина шлаковой корки настолько возрастает, что резко изменяются условия - кристаллизации. При этом возможно образование дефектов поверхности в виде прорыва корки и заплеска металла, понижения пластичности из-за роста зерна в корковой зоне слитка. Температура изложниц перед закладкой смеси ( за 20 - 30 мин до выпуска плавки) 80 - 120 С. Расход смеси составляет 4 - 4 5 кг / т слитка. [17]
При самом обычном процессе электрошлакового переплава наибольший тепловой поток, направленный вовнутрь изложницы, возникает на поверхности раздела шлак-металл. По некоторым оценкам подавляющая часть выделяемого тепла отбирается в охлаждающем контуре изложницы. Условия на поверхности раздела изложница-вода играют в процессе электрошлакового переплава критическую роль; согласно некоторым сообщениям небольшие изменения в тепловом потоке, температурах изложницы, воды и других элементов охлаждающего контура оказывают влияние на условия поверхностной теплопередачи так, что охлаждение в режиме кипения может смениться таковым при отсутствии кипения. В бывшем Советском Союзе и в Европе на многих установках электрошлакового переплава применяют спрейерное охлаждение изложниц, чтобы сократить расход воды и упростить конструкцию. В США большинство печей для электрошлакового переплава оснащено холодильником в виде кольцевой водяной рубашки или канала; такой способ охлаждения предотвращает кипение за счет высокой скорости водяного потока относительно охлаждаемой поверхности. [18]
Восковая модель ( или модели) дожна включиться в систему, образуемую литниковыми каналами, питателями, стояками и воронкой, которые с большой точностью размещены по соответствующим местам для управления течением и затвердеванием металла. При литье суперсплавов самая главная цель - с заданной точностью обеспечить проектную форму и размеры отливки, а также оптимальный уровень и воспроизводимость ее свойств. Последнего достигают, управляя бездефектностью ( сплошностью) отливки, конфигурацией ее зерен, особенностями микроструктуры и чистотой по неметаллическим включениям. Сплошность зависит от того, насколько интенсивно подается расплавленный металл к междендритным областям в той части отливки, где кристаллизация уже происходит. Сплошности достигают, обеспечив условия, при которых процесс затвердевания заканчивается в области системы питания, за пределами сформировавшейся отливки. Обычно сплошность отливки тем полнее, чем выше температура изложницы и металла, т.е. чем ниже скорость затвердевания. [19]