Контроль плавки

Категория:
Производство точных отливок


Контроль плавки

Контроль плавки начинается прежде всего с проверки качества металлической шихты. Так как плавильные печи, используемые в цехах литья по выплавляемым моделям, являются индукционными печами средней частоты или дуговыми печами для переплава металла, то в них нельзя проводить металлургические процессы. Поэтому в качестве шихты используют сплавы известного состава.

Для плавки применяют материалы и легирующие присадки, на которые имеются сертификаты или аттестаты. Если используется скрап, то проверяют его степень чистоты (влага, масло, ржавчина), величину кусков (чтобы их можно было загрузить в тигель). Правильное ведение плавки — залог получения качественного металла. Окислы изменяют состав шихты и могут отрицательно влиять на стойкость тигля. Если стальные отходы имеют неблагоприятную форму (не входят в тигель целиком, повисают), то плавка удлиняется и металл перегревается. Это приводит к угарам отдельных элементов и изменению химического состава металла. За правильное ведение плавки отвечает плавильщик, который должен точно выдерживать предписания по выплавке данного материала и вести плавку так, чтобы расплавленный металл после раскисления в тигле и тщательного удаления шлака был вылит в сухой ковш при заданной температуре.

На качество металла оказывает влияние ряд факторов. Одним из них является температура металла при плавке и заливке, которую следует измерять и контролировать. Это условие выполнимо в тех случаях, когда имеются приборы для измерения температуры и если при их использовании проводится систематическая оценка результатов таких замеров.

Для измерения температуры жидкого металла используют два способа измерения: бесконтактный (при помощи пирометров) и контактный (при помощи термопар погружения).

Принцип работы пирометра основан на сравнении интенсивности излучения замеряемого нагретого тела с контрольным (известным) излучением тела, размещенного в приборе. Интенсивность излучения тела зависит от его температуры. Пирометры частично отфильтровывают спектр, излучаемый нагретым телом, пропускают цвет одной волны, который сравнивается со светящейся нитью накаливания прибора. Радиационные пирометры улавливают весь спектр излучения нагретого тела, который с помощью оптической системы фокусируется на температурный датчик. Электрические сигналы, величины которых пропорциональны интенсивности излучения, переводятся в температурные параметры.

Пирометры — относительно дешевые и доступные приборы, легко переносимые и не требующие замены изношенных частей. Отрицательной особенностью пирометров является то, что измеренная температура должна корректироваться в зависимости от вида расплавленного металла. Также требуется учитывать, что измеренная температура зависит от обслуживающего персонала. Замеренная температура зависит объективно от условий окружающей среды: освещения рабочего места, наличия дыма и пыли в замеряемой зоне, поверхности расплавленного металла (окислы, шлак) и т. д.

Измерение температуры термопарами погружения основано на явлении возникновения электрического потенциала в цепи при нагреве места соединения двух проводников. Электрический потенциал тем выше, чем сильнее нагрет спай двух проводников. Для измерения температуры расплавленного металла используют в качестве термопар платину и платинородий. Термопару необходимо защищать от прямого контакта с металлической ванной, от паров металлов, углерода и фосфора. На опускаемый в металл конец термопары надевают защитный колпачок, чаще всего из плавленого кварца. Электрический потенциал фиксируется милливольтметром, шкала которого пересчитана на температурные величины. Для фиксирования температур в любое время или для непрерывного по времени замера температур применяют вторичные приборы, записывающие эти показания. Анализ этих записей позволяет определить связь между температурой металла и качеством отливок. Преимущество контактных приборов —определение абсолютной величины температуры без субъективного влияния обслуживающего персонала и внешних условий окружающей среды при измерении. Недостаток — большая стоимость прибора и расходы при эксплуатации.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум