Материаловед

Стали и чугун на машиностроительных предприятиях выплавляют в основном в индукционных электрических печах (рис. 3.1). Металл для крупных отливок готовят в электродуговых печах (рис 3.4). Чугун, кроме того, плавят в вагранках, которые отличаются простотой конструкции и высокой удельной производительностью (рис. 3.2).

Для плавки цветных металлов применяют следующие печи: камерные (рис. 3.3), барабанные (рис. 3.5) и тигельные (рис. 3.6), электрические дуговые, гарнисажные вакуумные (рис. 3.7) , электрические печи сопротивления ( рис. 3.8).

Рис. 3.1. Индукционная печь: 1 – катушка индуктора; 2 – тигель

Рис. 3.2. Вагранка: 1 – откидное днище ; 2 – опорная плита ; 3 – лещадь; 4 – летка для выпуска шлака ; 5 – фурмы ; 6 – загрузочное окно; 7 – летка для выпуска жидкого чугуна

Рис. 3.3. Камерная печь:1 – металлосборник ; 2 – окно для отбора металла ; 3 – нагревательные элементы ; 4 – загрузочное окно ; 5 – камера плавления

Рис. 3.4. Электродуговая печь:1 – футеровка печи; 2 – летка для выпуска металла; 3 – шихтовые материалы; 4 – электроды; 5 – рабочее окно

Рис. 3.5. Дуговая электрическая печь барабанного типа для плавки медных сплавов: 1 – графитовые электроды; 2 – футеровка; 3 – стальной кожух; 4 – приводной механизм

Рис. 3.6. Тигельная печь: 1 – клещи; 2 – шахта; 3 – тигель

Рис.3.7. Дуговая гарнисажная печь: 1 – графитовый тигель; 2 – электрод; 3 – электрододержатель; 4 – токопровод; 5 – форма; 6 – кожух для формы

В камерных и барабанных печах можно выплавлять все цветные сплавы, кроме магниевых и тугоплавких. Магниевые сплавы легко окисляются, а тугоплавкие имеют температуру плавления, которая не достигается в печах такого типа.

Тигельные печи благодаря минимальному окислению пригодны для всех цветных сплавов (кроме тугоплавких).

Дуговые трехфазные печи с прямым нагревом используют для выплавки стали, дуговые печи с косвенным нагревом – для выплавки медных сплавов.

Титановые сплавы выплавляют в дуговых вакуумных гарнисажных печах с расходуемым электродом.

Для получения всех сплавов, кроме магниевых, широко применяются индукционные печи без сердечника. Канальные печи с железным сердечником (рис. 3.9) используют для получения латуней и алюминиевых сплавов. Электрические печи сопротивления пригодны для получения легкоплавких сплавов: алюминиевых, цинковых.

Рис. 3.8. Электрическая печь сопротивления: 1 – тигель; 2 – нагревательные элементы

Рис. 3.9. Канальная печь с сердечником: 1 – канал подового камня; 2 – плавильная емкость; 3 – стальной сердечник; 4 – первичная обмотка