Техника - молодёжи 1974-03, страница 11

Каждые два часа на выставке около стендов западногерманской фирмы «Браун Бовери» разыгрывалось нечто вроде средневековой мистерни. На помост, где стояла установка, выходил человек в сннем комбинезоне На глазах у зрителей он облачался в сверкающую алюми-иированную робу, доставал небольшой футерованный ковш и наполнял его из миниатюрной электропечи жидким расплавом. Переливал в заранее подготовленную опоку и выжидал пару минут. Затем нажимал на пульте красную кнопку, и земляная форма мгновенно превращалась в простую кучу песка. Литейщик высыпал песок в нижний бункер, а готовые отливки — бутылочные открывалки — раздавал зрителям. Потом включал ленточный транспортер, и тот уносил песок в верхний бункер — можно было приступать к засыпке следующей опоки. Нет никаких отходов, не нужны устройства для восстановления литейной земли — поистине идеальный (с точки зрения охраны окружающей среды) технологический процесс!

сразу же сжигает пенопласт. Как только отливка чуть затвердеет, ток выключают, и форма вновь рассыпается в порошок. Отливка легко извлекается, ее повеохиость получается безупречной.

Сама установка, демонстрировавшаяся на выставке, представляет собой конвейер с опоками, двигающийся с нужной скоростью сквозь зону действия электромагнитного поля. На ней успешно отливались магниевые блоки для автомобильных двигателей, причем по качеству они ничуть не уступали блокам, получаемым при кокильном литье. Отсутствие же дорогостоящих кокилей, простота и универсальность «магнитных» форм позволили снизить себестоимость продукции ровно вдвое!

При всей своей необычности такая технология имеет аналоги и в других областях техники. Например, японец Иноуэ Киеси несколько лет назад запатентовал матрицу штампа из железного порошка. Порошок насыпают в медный сосуд, а сам сосуд помещают внутрь электромагнитной катушки, затем пуансон вдавливают в по

более 50 научно-исследовательских организаций, деятельность которых координирует Донецкий НИИчермет.

Почти все «магнитолнтейные устройства» представляют собой электромагнитные насосы, перекачивающие жидкий металл или тормозящие, регулирующие течение раскаленной струи с помощью сил, возникающих при взаимодействии полей и наводимых в расплаве токов.

Патент на насос подобного рода получили еще в 1928 году знаменитые физики А. Эйнштейн и Л. Сциллард. Они собрались перекачивать бегущим электромагнитным полем жидкий натрий, применявшийся в то время в холодильных машинах. Впоследствии такие насосы сыграли важную роль в атомных электростанциях, где они перекачивают жидкометаллические теплоносители.

Когда имеешь дело с расплавом, самые простые операции становятся порой почти непреодолимыми. Поливая цветы, садовод покачивает лейкой, и водяные струйки равномерно смачивают землю. А как добиться того, чтобы при непрерывной разлив-

помощник литейщика

Евгений МУСЛИН, инженер

Раскроем секрет «мистерии»: песок не обычный, а металлический — железный порошок, послушно связывавшийся под действием магнитных сил.

Любопытна подоплека появления этого изобретения. В последние годы широкое распространение получило литье по выжигаемым моделям (см. «ТМ» М« 7 за 1966 год). При таком способе отпадают трудоемкие операции: извлечение моделей из форм (они сгорают) и сборка форм перед заливкой. Да и изготовить модель из пенопласта гораздо легче, чем из дерева. Единственный минус— недостаточная точность отливки, ибо прн уплотнении формы нежесткий пенопласт деформируется и соответственно искажается полость, заполняемая жидким металлом. Пробовали уплотнять «землю», обходясь меньшим давлением, — форма становилась рыхлой, и ее размывала струя расплава. Положение казалось безвыходным, пока специалисты не догадались заменить механические силы магнитными.

Внутрь соленоида, присоединенного к сети переменного тока, помещают опоку. На ее дно насыпают слой железного порошка и кладут пенопластовую модель с литником. Затем заполняют опоку доверху, включают ток, «превращающий» порошок в монолит, и заливают металл, который

рошок и включают ток. Матрица готова. При штамповке, когда она испытывает значительную нагрузку, пропускают сильный ток по второй, дополнительной обмотке.

На подобном принципе основан и испытательный полигон для тракторов. «Почвой» служит ферромагнитный порошок, «стиснутый» магнитным полем. Меняя силу тока, можно менять сопротивление «почвы» плугу, можно заставить трактор работать на разных режимах.

Но возвратимся к литью. Институт проблем лнтья АН УССР выставил интересный экспонат — заливочную установку для алюминиевых сплавов МДН-6. По сути дела, это передвижная печь емкостью в 250 кг, в которой электромагнитные поля и нагревают, и перемешивают, и разливают металл по формам. Во время всех этих операций расплав не соприкасается с атмосферой, печь ва-куумирована, и в отливках практически отсутствуют газы и окислы.-

Об этих двух агрегатах, представленных на «Интерлитмаш-73», мне и хотелось упомянуть в первую очередь. К сожалению, даже столь грандиозная выставка дает далеко не полное представление о применении электромагнитных полей в литейном производстве. Ведь только в нашей стране этими проблемами занимается

ке стали (см. «ТМ» Me 4 за 1971 год) металл не бил в одну точку, ухудшая тем самым равномерность кристаллизации слитка? Не будешь же трясти многотонные разливочные ковши, рискуя разрушить футеровку! Так вот, лучше всего встроить в выходной патрубок индукционный насос и заставить его работать в переменном режиме. Тогда мы получим «бегающую струю», точка падения которой будет «гулять» по зеркалу слитка.

При непрерывной разливке необходимо очень точно регулировать подачу металла в кристаллизатор, чтобы поддерживать в нем постоянный уровень. Постепенно увеличивающимся наклоном ковша этого добиться трудно: образуются настыли, изнашивается футеровка, и зависимость между углом наклона и расходом непрерывно меняется. Гораздо проще выпускать металл через отрерстне в дне ковша, под которым смонтирован высокочастотный индуктор. Меняя напряженность электромагнитного поля, можно «обжимать» струю силовыми линиями, как бы «Калибровать» ее диаметр и ускорять либо замедлять течение металла

Одно из прогрессивных направлений в металлургии — литье под давлением. Как правило, жидкий металл запрессовывается в форму поршнем или сжатым газом. Однако у этих

9