Техника - молодёжи 1965-09, страница 38

сталь», показали, что магнитное перемешивание позволяет почти на час сократить продолжительность плавки и значительно улучшить качество стали. Да и сталеварам работать становится легче: обычно им приходится собирать шлак со всего зеркала ванны. При магнитном перемешивании достаточно сгребать его только у рабочего окна: движущийся металл сам подводит к окну все новые порции шлака.

Магнитное перемешивание, позволяющее быстро вы-равнять химический состав и температуру любого количества расплава, снимает ограничения, не позволяющие строить большие электропечи. Уже в недалеком будущем емкости печей достигнут 300—500 т и не уступят мартенам.

«ЛИТЬЕ В ЭЛЕКТРОМОТОР»

Этот заголовок — не для красного словца, поскольку именно электромотор послужил основой необычной машины для центробежного литья.

Ровно 30 лет назад Н. Тучкевич и В. Рутес, инженеры-литейщики завода имени Лепсе, разобрали обычный трехфазный электромотор, вытащили из него якорь, поставили на его место цилиндрический стакан — тигель, налили туда расплавленный алюминий и включили ток. А через некоторое время из электромотора, к большому удивлению сбежавшихся со всего завода зрителей, вынули гладкую алюминиевую втулку. Так получило путевку в жизнь центробежное литье в... неподвижные формы. На первый взгляд в этих словах кроется какая-то несуразица: ведь центробежное литье потому и называется центробежным, что форму с залитым в нее металлом быстро вращают. В результате «искусственная тяжесть» прижимает расплав к стенкам, и отливка получается прочной и плотной. Но все объясняется очень просто. Бегущий по обмоткам статора электрический ток создает вращающееся электромагнитное поле. Обычно это поле увлекает за собой ротор, но здесь ротора нет, и его роль берет на себя жидкий металл. Он сам начинает вращаться, поднимаясь по стенкам тигля. Отливки при таком методе получаются более высокого качества, чем при обычном центробежном литье. Там частицы металла, быстро вращаясь вместе с крутящейся формой, практически неподвижны относительно друг друга. Здесь же расплав интенсивно перемешивается, имеющиеся в нем газовые пузырьки и частички вредных примесей сближаются, сливаются и быстро «всплывают» к центру тигля. Кроме того, перемешивание все время размывает, дробит твердеющие кристаллы, отрывает зародыши и переносит их в центр слитка. В результате структура слитка получается мелкой и однородной.

Поскольку обработка литья магнитным полем продолжается всего несколько секунд, нет смысла каждую форму снабжать обмоткой. Гораздо дешевле сделать несколько кольцеобразных магнитных жакетов и механизм, автоматически надевающий и снимающий их с литейных форм, ползущих по конвейеру.

Если разрезать обмотку и выпрямить ее, получается дорожка с бегущим магнитным полем. Такую дорожку изобрел советский инженер Л. Верте. Стоит проложить ее рядом с жидким металлом, как бегущее магнитное поле, подобно ветру, начнет увлекать металл за собой. Это можно использовать при отливке крупных деталей сложных конфигураций, например лопастей гидротурбин. Их изготовляют обычно из легированных сталей, обладающих низкой теплопроводностью; металл застывает очень неравномерно, в отливках растут тепловые напряжения, иногда разрушающие деталь. Если же прямо в литейной форме вдоль тонких стенок отливки проложить магнитные дорожки, то расплав под коркой застывшего металла станет непрерывно двигаться, интенсивно перемешиваться. Вся его масса начнет охлаждаться равномерно, и в отливке не смогут возникнуть усадочные раковины и остаточные напряжения.

Вращение расплавленного чугуна в неподвижном цилиндрическом сосуде можно использовать для создания оригинального копильника. Обычно чугун из копилышка выпускают в ковши через летку. Каждый раз ее приходится расчищать и закупоривать вновь. Если же чугун вращается, в него достаточно погрузить укрепленную на шарнире изогнутую трубку с отверстием, обращенным против течения, и расплав сам начнет подниматься по пей под действием динамического напора.

НАСОС КАЧАЕТ ЖИДКИИ ЧУГУН

D этот день в чугунолитейном цехе автозавода имени

^ы Лихачева собралось много народу. Вокруг наклонной прямоугольной трубы столпились рабочие, ученые, фотокорреспонденты. Изобретатель, инженер Л. Верте, занял место у пульта управления. «Пускайте», — сказал он, и слепяще-оранжевая струя чугуна хлынула из ковша прямо в нижнее отверстие трубы. Верте нажал кнопку, и, преодолевая земное притяжение, чугун пополз вверх по трубе. Так несколько лет назад изобретатель наглядно доказал возможность перекачки расплавленного чугуна бегущим магнитным полем. Сейчас трудно представить себе, какие грандиозные последствия будет иметь этот опыт для всей черной металлургии. Перевозка металла от доменных печей к мартенам и конвертерам и дальше к изложницам всегда была настоящей ахиллесовой пятой металлургического производства. Здесь кончается всякая автоматика, нарушается непрерывный процесс, стальной поток насильственно дробится на порции и разливается по отдельным ковшам. Окутанные клубами дыма и пара гудят паровозы, лязгают буферами платформы, сыплются искры От ^гвсей этой сутолоки помогут избавиться индукционные насосы Верте. Гонимые невидимыми магнитными полями, от домны к мартену, от мартена к изложницам побегут спрятанные от людских взоров стенками огнеупорных труб струи расплавленного чугуна и стали. Металлургические гиганты сделают последний и решительный шаг к полной автоматизации.

ШШ

Под редакцией экс-чемпиона мира гроссмейстера Василия Смыслова

ш

-О

а Ь с 4 е f $ h

i И

N

Л

Решение задачи, помещенной в № в: 1. CDg7 Л: Ь7 2. Л: Ь7х.

К ВКЛАДКЕ

/. Этот опыт проделал в конце прошлого века американский изобретатель Элиу Томсон. Катушка, сердечник и надетое на него алюминиевое кольцо. Стоит включить катушку в сеть переменного тока, как кольцо подпрыгивает и слетает с сердечника. Это происходит потому, что переменное электромагнитное поле наводит в кольце вихревые токи, магнитное поле которых противоположно полю катушки.

2. Простейший электромагнитный насос А. Верте. Жидкий металл можно представить себе как набор дисков, выталкиваемых вверх переменным электромагнитным полем.

3, Электромагнитный жакет для литейной формы служит для выравни

вания температурного застывающей отливки.

поля внутри

4. Электромагнитная дорожка для литейных форм заменяет жакет, если отливка велика по размерам.

5. Вращающееся электромагнитное поле, раскручивая расплав в копиль* нике с электромагнитным статором, позволяет выводить его наружу через трубу, направленную против потока.

6. Электромагнитное поле, перемешивающее застывающий металл в лунке, помогает получить в кристаллизаторе с непосредственным воздействием магнитного поля слитки без раковин, вредных включений и газов.