Электрошлаковое литье (ЭШЛ)
- Описание
- Стоимость
- Примеры работ (фото, видео)
- Исполнители
- Оборудование
- ГОСТы
Электрошлаковое литье (ЭШЛ): надежная защита от окисления
Электрошлаковое литье (ЭШЛ) - рациональный и экономный процесс, при котором металлическая заготовка получается путем переплавки металла, подаваемого в зону расплавленного шлака. Его суть в том, что проходящий через шлаковую ванну ток доводит металл до температуры плавления, а расплав из ванны поступает в кристаллизатор, где застывает, превращаясь в монолитную заготовку с заданной геометрией.
Технология позволяет получать металлические изделия высокого качества, так как шлаковый слой защищает расплавленный металл от окисления и других нежелательных реакций с окружающей средой.
История электрошлакового литья
Первые эксперименты в области литья ЭШЛ были проведены еще в начале XX века, но всерьез этой технологией занялись после Второй мировой войны. Ее активное внедрение было связано с развитием промышленности в 50-х годах.
Ключевым моментом в развитии электрошлакового процесса стало использование активного шлака для достижения оптимальных результатов. Это позволило преодолеть множество трудностей, связанных с обеспечением равномерного распределения температуры и удалением примесей из металла.
Технология продолжает совершенствоваться и сейчас. Сегодня она позволяет выпускать высококачественные металлургические изделия для разных отраслей промышленности.
Особенности оборудования для литья ЭШЛ
Установка для ЭШЛ литья состоит из нескольких основных компонентов. К ним относятся:
- электроды - металлические стержни для подвода электрического тока и плавления;
- шлаковая ванна - емкость, в которой находится расплавленный шлак и через которую пропускается электрический ток для его подогрева и для расплавления металла;
- кристаллизатор. Оборудование, в котором расплавленный металл застывает, образуя заготовку заданной формы;
- блок питания. Источник электрического тока, подаваемого на электроды;
- система контроля и управления. Оборудование, позволяющее контролировать параметры процесса и по мере необходимости корректировать их.
Как происходит электрошлаковое литье?
Электрошлаковое литье ГОСТ начинается с размещения связующего элемента (обычно из того же материала, что и основной металл) между электродом и основанием кристаллизатора. Это позволяет замкнуть электрическую цепь для начала плавления. Затем в шлаковую ванну помещают шлак. Электрод, изготовленный из плавящегося металла, опускается в него.
При подаче тока шлак нагревается до температуры, достаточной для плавления электрода. Важной особенностью является то, что при этом он играет роль защитного слоя, предохраняющего металл от окисления и насыщения вредными примесями.
Под воздействием высокой температуры расплавленного шлака металл электрода плавится. Расплав проходит через шлаковую ванну и попадает в кристаллизатор, где постепенно застывает, формируя изделие или заготовку заданной формы. По мере постепенного плавления верхней части электрода его остаток плавно опускают в шлак, обеспечивая непрерывность процесса плавления и заполнения кристаллизатора.
Когда формирование изделия заканчивается, процесс прекращают, выключают электрический ток и вынимают затвердевшую металлическую заготовку из кристаллизатора.
Плюсы ЭШЛ литья
Электрошлаковое литье отличается высокой чистотой металла, так как позволяет избежать контакта расплавленного металла с воздухом и, как следствие, его окисления и насыщения газами. То есть шлаковый слой становится фильтром для улавливания примесей. Отливки, полученные этим способом, обладают:
- высокой плотностью;
- однородностью;
- повышенными механическими характеристиками, такими как усталостная прочность и вязкость.
Метод позволяет отливать крупногабаритные изделия с высокой точностью геометрических параметров. При этом всегда сохраняется возможность контролировать скорость подачи электродов и температуру шлака, управлять скоростью кристаллизации и формированием структуры металла.
Литье ЭШЛ - более производительная и оперативная технология по сравнению со многими другими методами литья. Процесс легко “приспосабливается” к разным размерам и формам изделий, что повышает его универсальность. А поскольку литье происходит в замкнутом пространстве, потери металла на брызги и испарение сводятся к минимуму. Отливки имеют равномерную структуру, что важно для специальных применений.
Трудности литья ЭШЛ и пути их решения
В процессе ЭШЛ литья могут возникнуть сложности и ошибки, но их легко предотвратить, следуя правилам технологии “от и до”. Перечислим самые популярные проблемы и способы их профилактики:
- увеличение температуры шлака. Может привести к чрезмерному перегреву материала и, как следствие, к образованию дефектов в заготовке. Этого удастся избежать, если точно регулировать температуру шлака с помощью системы управления процессом;
- включения шлака в металл. Для минимизации включений важно использовать высококачественный материал, правильно подбирать его состав и осуществлять регулярную замену;
- неоднородность микроструктуры. Для достижения целостной и однородной микроструктуры необходимо правильно управлять скоростью охлаждения и затвердевания металла;
- трещины и пористость. Не грозят отливкам, если четко соблюдать технологический режим, особенно скорость подачи металла и параметры охлаждения;
- “зависание” металла. Может произойти при неправильной подаче электрода в шлак. Предотвращается точной настройкой механизма подачи электрода;
- затвердевание шлака в нежелательных участках. Не происходит, если поддерживать необходимую температуру в шлаковой ванне.
Для успешного и безопасного процесса электрошлакового литья ГОСТ многое зависит не только от оборудования, но и от персонала. Специалисты наших предприятий знают все тонкости процесса и строго соблюдают технологические инструкции. А значит, вы получите отливки отличного качества с гарантией на каждое выпущенное изделие. Обращайтесь!
| Материал | Стоимость, руб./кг | |||
|---|---|---|---|---|
| Простые марки стали | от 50 | |||
| Легированные стали | от 70 | |||
| Нержавеющие стали | от 100 | |||
| Алюминий | от 80 | |||
| Медь | от 90 | |||
| Титан | от 150 | |||
| Сплавы на основе никеля | от 120 | |||
| Сплавы на основе кобальта | от 150 | |||
| Жаропрочные сплавы | от 200 | |||
+7 (495) 789-95-19
