Прорывы металла через футеровку тигля

Прорывы металла через футеровку тигля, происходят чаще всего вследствие наличия в тиглях трещин. При наличии в тигле даже небольших трещин металл, обладая в вакууме большой жидкотекучестью, проникает в трещины. Углубляясь с каждой последующей плавкой в толщу футеровки, жидкий металл подходит в непосредственную близость к виткам индуктора, создавая угрозу аварии. Особенно опасно наличие трещин в тигле при непрерывном цикле работы вакуумной печи. В этом случае вакуум-камера не открывается несколько плавок подряд, в течение которых тигель не осматривается, и угроза развития трещин и прорыва особенно велика.

Техника безопасности при плавке и разливке работающих на вакуумных индукционных печах

При проведении плавок в вакуумных индукционных печах следует уделять необходимое внимание соблюдению правил техники безопасности. Ввиду того, что индуктор с тиглем заключены в вакуумную камеру и наблюдение за процессом плавки вследствие этого затруднено, следует принимать меры осторожности прежде всего при эксплуатации плавильной печи. Перед началом работы, после пуска воды для охлаждения, обычно тщательно проверяют отсутствие течи во всех агрегатах, расположенных внутри плавильной камеры, обращая особое внимание на места подсоединения и уплотнения. При наличии хотя бы незначительной течи воды (даже в виде капельного истечения) плавки не начинают. В таких случаях производят необходимые ремонтные работы и добиваются полной герметичности системы водоохлаждения. Тщательному осмотру подвергается тигель плавильной печи. На нем не должно быть трещин, утонений стенок и других дефектов, которые могут привести к прорыву металла в процессе работы. Иногда для изготовления тиглей пользуются методом набивки огнеупорной массы вокруг графитового шаблона- В этом случае разогрев шаблона с целью спекания и получения топкого оплавленного слоя футеровки следует производить постепенно. Сначала графитовый шаблон слегка нагревают путем включения генератора на малую мощность с том, чтобы выжечь из графита масло и грязь, попавшие при обработке, и только после этого разогревают шаблон до высоких температур. В противном случае, при слишком резком нагреве шаблона вследствие интенсивного газообразования возможен выброс сильно раскаленного шаблона и ожоги обслуживающего персонала. Часто в процессе работы возникает необходимость в исправлении стенок, подины и сливного носка тигля путем подмазки дефектных мест соответствующим огнеупорным материалом. В этом случае подмазанные места должны быть тщательно просушены. Плавильные камеры вакуумных индукционных печей, как правило, не рассчитаны на то, чтобы в них можно было наряду с разрежением создавать значительные избыточные давления. Поэтому при проведении плавки и заливки в среде нейтрального газа не создают давления более 760 Л!.н рт. ст. Кроме того, следует учитывать то обстоятельство, что при заливке форм металлом из них выделяется большое количество газов, которые создают дополнительное давление. Для того чтобы суммарное давление введенного нейтрального газа и газов, выделившихся из формы, не превысило 760 лдн рт. ст., количество аргона нужно вводить с учетом выделения газов из форм. Для предотвращения внезапно образовавшегося избыточного давления в вакуум-камере обычно предусматривается установка аварийного перепускного клапана. Такой клапан тарируют примерно на 1,3 ата- При образовании давления в камере более чем 1,3 ата клапан открывается и давление сбрасывается. Клапан, как правило, располагают в днище вакуум-камеры с тем расчетом, чтобы в момент срабатывания клапана, когда образуется сильный поток воздуха, не мог пострадать обслуживающий персонал.

Чаще всего устанавливают клапаны мембранного типа. Для осмотра внутреннего пространства вакуум-камеры ее следует оснащать перископом. С этой же целью необходимо предусматривать освещение камеры. В случаях внезапного прекращения поступления воды, охлаждающей индуктор, подача электрической мощности на индуктор должна быть также прекращена. Для этой цели обычно предусматривается установка специального автоматического устройства. В процессе плавки должен быть установлен строгий контроль за температурой воды, выходящей из индуктора. Температуру регулируют расходом воды, поступающей в индуктор. Искрение между витками индуктора в процессе плавки свидетельствует о наличии дефекта в изоляции индуктора. В таких случаях плавку прекращают и устраняют место повреждения изоляции. В последнее время в новейших конструкциях вакуумных индукционных печей пробуют устанавливать специальное устройство (в виде металлической сетки, вставленной между витками индуктора и футеровкой тигля) для предупреждения соприкосновения прорвавшегося через футеровку тигля металла с витками индуктора. Кроме того, ведется работа по созданию приборов, сигнализирую щих скопление влаги в камере, отключающих мощность генератора при внезапном прекращении воды на индуктор, и других предупредительных средств.