Плавка в печах с автотиглем

В последние годы достигнуты большие успехи в плавке металлов с высокой реакционной способностью. В связи с тем, что индукционные печи обладают рядом существенных недостатков, широкое распространение получила плавка в дуговых печах. Одним из вариантов дуговой плавки в охлаждаемой изложнице является плавка в автотигле, представляющем собой тигель, образованный из корки расплавляемого металла. Возможность плавки в автотигле обеспечивается регулированием подводимой мощности и отводом тепла через корку твердого металла. Вообще говоря, все печи с охлаждаемыми изложницами являются печами с автотиглем, так как брызги и капли жидкого металла, падая на холодную поверхность изложницы, мгновенно затвердевают, образуя тонкую корку (настыль) металла, которая отделяет ванну от стенки изложницы. Однако сделать обратное заключение, а именно что печи с автотиглем являются печами с изложницей, нельзя. В печах с автотиглем корпус последнего изготовляется из стали, графита или огнеупорных материалов, в связи с чем он может выдерживать значительные температуры.

Разливка металла в печах с автотиглем может быть осуществлена либо через дно тигля, либо путем его наклона. Такие печи могут быть двух типов: с расходуемыми и нерасходуемыми электродами. Поскольку металл, предназначаемый для разливки, находится к ее началу в жидком состоянии, однородность сплава не зависит от однородности электрода или от точности работы приспособлений, подающих легирующие добавки. Поэтому даже в мощных печах можно гарантировать полное перемешивание металла. Другое важное преимущество печей с автотиглем заключается в том, что они могут быть использованы для получения отливок различной формы. Печи с автотиглем значительно сложнее, чем обычные печи с водоохлаждаемым тиглем, поэтому они используются только в тех случаях, когда применение дуговых вакуумных печей невозможно. Получение слитков чистых металлов в автотиглях вряд ли может быть чем-либо оправдано, так как изготовление расходуемого электрода и производство однородного по составу слитка не является в данном случае серьезной проблемой. Кроме того, плавка в автотиглях характеризуется большими литейными потерями за счет усадки и т. п. Однако в тех случаях, когда из исходной шихты невозможно или затруднительно изготовить однородный по составу расходуемый электрод, плавка в автотиглях имеет существенные преимущества перед другими методами, так как применение ее гарантирует однородное распределение легирующих элементов.

Наиболее важными преимуществами метода плавкй в автотиглях являются: 1) возможность добавок скрапа различной величины; 2) возможность выдерживать жидкий металл в тигле столько времени, сколько необходимо для проведения химического анализа с целью корректирования состава металла до заливки его в форму (это особенно важно в тех случаях, когда точный анализ исходной шихты неизвестен).

При изготовлении точного литья из металлов и сплавов, обладающих высокой реакционной способностью, описываемый метод плавки в автотйгле является единственно возможным, так как огнеупорные тигли часто не пригодны для плавки таких металлов.