Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Innovative Technologies in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 36 полюс N магнитопровода, а у другого торца – полюс S. При этом магнитопровод 1 и два индуктора 4 образуют своеобразный электромагнит. Поэтому печь названа электромагнитной. Одновременно в полость кожуха 6 на электроизолированные витки индуктора 4 подается хладагент (с меньшими скоростью, давлением и расходом) через нижнее отверстие, а удаляется через верхнее. Хладагентами могут быть: эмульсии, трансформаторное масло, негорючие силиконовые жидкости, дистиллированная или водопроводная вода, жидкий азот, углекислота или охлажденный сжатый воздух и др. Индукторы 4 создают два противоположно направленных электромагнитных потока, намагничивающих магнитопровод 1. Он увеличивает значение индукции B e этих потоков до 10 и более раз, суммирует их и направляет в рабочий объем магнитопровода 1 как один горизонтальный поток. Степень увеличения зависит в основном от магнитной проницаемости μ i материала магнитопровода, расстояния между его полюсами, величины индукции B e и частоты потока. При увеличении проницаемости и индукции она повышается, с увеличением же частоты и расстояния между полюсами – понижается. Эти две инновации снижают расходы на плавку. До загрузки шихты в ванну 3 рабочее электромагнитное поле является практически плоскопараллельным и неоднородным. Величина индукции возле полюсов больше, чем в средине расстояния между полюсами. По поверхности полюсов она практически одинакова. При загруженной шихте (особенно ферромагнитной) возможно небольшое нарушение плоскопараллельности и неоднородности. После ее расплавления указанные свойства практически восстанавливаются. Это существенно уменьшает интенсивность перемешивания расплава. Рабочий поток наводит в электропроводных компонентах шихты индукционные вихревые токи (замкнутые в вертикальной плоскости), которые нагревают их до расплавления. Первыми расплавляются компоненты, расположенные в средней по высоте части ванны и ближе к ее днищу, так как от них затруднен теплоотвод. Поэтому возможно принудительное осаживание шихты. После полного расплавления шихты и проведения необходимых металлургических операций, зависящих от вида и марки сплава, печь отключается от источника электрического питания. Тигель извлекается из рабочего объема магнитопровода 1 за цапфы 7 и доставляется на разливочный стенд, где из него расплав заливается в литейные формы. Результаты В изготовленных лабораторных печах с разными объемами (V р до 50 дм 3 ), магнитопроводами и индукторами из шинки, гибких кабелей и проводов расплавлены свинец, силумин, латунь и медь. По эффективности охлаждения индуктора опробованные способы можно расположить в следующий ряд: