Применение индукционного нагрева для приготовления жидкого металла, страница 3

Как видно из табл. 3, индукционные тигельные печи в начале своего развития имели очень малую емкость и работали  от  ламповых  высокочастотных  генераторов. В печах большой  емкости высокая частота тока уже не составляет главного их отличия. Поэтому эти печи стали называть индукционными печами без железного  сердечника.  Однако  и это  название  недостаточно  точно, так как такие  печи  (без железного  сердечника) имеются и  среди  подобных им  низкочастотных  индукционных печей.

В настоящее время промышленные индукционные тигельные печи изготовляют  двух  основных типов: печи повышенной частоты  (500—2000 гц)  и печи промышленной частоты (50 гц).  Печи промышленной частоты  характеризуются меньшим (на 5—10 %) удельным  расходом электроэнергии и обладают лучшим (приблизительно в два раза)  коэффициентом мощности по сравнению с печами повышенной частоты.  Общий  вид современной индукционной тигельной печи приводится на рис. 1

Рис. 1. Общий вид современной открытой тигельной печи: 1 — индуктор; 2 —тигель;  3 — кладка днища;  4 — футеровка крышки; 5 — футеровка сливного носка

3. Области применения  индукционных тигельных печей

В индукционных тигельных печах выплавляют высококачественные стали и сплавы разных свойств и назначений, а также тугоплавкие металлы. Особенно большое значение эти печи приобретают в малой металлургии  в передельных плавильных цехах различных машиностроительных и приборостроительных заводов, а также в  районных специализированных ремонтных заводах.

Расширение  области  применения индукционных тигельных печей  обусловливается рядом их преимуществ,  к которым относятся: возможность выплавки химически  чистых металлов при значительно уменьшенном  угаре дорогостоящих  легирующих   элементов,  возможность плавки металлов при более высоких температурах, в вакууме и в специальных газовых атмосферах,  что очень важно для производства деталей из жаропрочных сплавов и тугоплавких металлов.

Эти печи имеют сравнительно с другими  сталеплавильными печами малые габариты и поэтому  не требуют больших и  громоздких сооружений,  фундаментов  и приспособлений.  Они  отличаются высокой производительностью, лучшими условиями труда и возможностью максимальной автоматизации процесса. Области применения и  характер промышленного использования индукционных тигельных печей можно видеть на примере широкого их внедрения на таких заводах черной металлургии, как «Электросталь»,  «Днепроспецсталь»,«Запорожсталь», в машиностроении — «Уралмашзавод»,Харьковский тракторный, турбогенераторный и др. Особенно широко  используют эти печи в автомобильной, авиационной и  приборостроительной  промышленности.

В индукционных тигельных печах  выплавляют стали и сплавы безуглеродистые или с очень малым содержанием углерода, быстрорежущие и легированные инструментальные стали, которые содержат до 18 % W, нержавеющие, кислотоупорные, шарикоподшипниковые, жаропрочные сплавы, сплавы высокого электрического сопротивления и  особых магнитных свойств, хромоникелевые и хромоникележелезистые сплавы  для нагревательных элементов, а также тугоплавкие металлы.  Плавка  указанных металлов связана  с необходимостью многократного и тщательного перемешивания ванны, полного растворения легирующих добавок, например, ферровольфрама. Известно, что вольфрам является одним из наиболее тугоплавких металлов (температура плавления чистого вольфрама равна 3370 °С). Сплавы вольфрама с железом также обладают высокими температурами плавления.