电渣熔铸的基本设备包括电渣炉、结晶器,电源变压器;辅助设备包括熔化及浇注渣装置,装配及焊接自耗电极设备等与电渣重熔完全相同。惟有其结晶器的结构与电渣重熔的结晶器差别很大,通常在电渣熔铸中也称之为铸模。它具有两种功能:一是不断地消耗自耗电极金属而聚集液态金属;二是将金属液凝固铸造成型。它的形状、尺寸及复杂程度根据具体零件的形状、尺寸及选定的电渣熔铸工艺方案来决定,归纳起来可分为4类:
(1)异型结晶器电渣熔铸。熔融金属直接在铸型内熔炼和结晶,如同典型的电渣重熔那样,金属电极和铸件是同轴的,铸件与结晶器相对不动,用白耗电极熔化的金属充填异型结晶器。
(2)带熔合坯的电渣熔铸。如图2所示,该结晶器适用于熔焊结合电渣熔铸:以预先用其他方法(铸或锻)准备好的钢坯零件作为被熔合坯料,把它插到结晶器(铸模)相应的位置上,然后在铸模中熔化这些零件的连接部分。
(3)金属转注结晶器的电渣熔铸。自耗电极熔化的钢液聚集在活动熔化室中,熔化室中的液态金属部分或全部地转移浇注到结晶器(铸模)型腔,通常称为金属转注电渣熔铸法或简称电渣转注。自耗电极与铸件不在同一轴线上,熔铸过程中熔化装置相对于固定的铸模移动,直到铸模中充满电渣金属为止。用此方法可以获得复杂的异型铸件,不受自耗电与铸件之间截面比等条件的限制,而且可能制造双金属或多层金属铸件。
(4)空心锭和管坯电渣熔铸。如图3所示形成铸件空腔芯棒的上部分处于电极下面的渣池内,熔铸过程芯棒垂直向上移动,而水冷铸模(结晶器)相对于铸锭固定,即电渣穿孔法熔铸空心锭或管坯。
电渣熔铸产品电渣熔铸是生产异型机械部件毛坯、实现以铸代锻的重要方法,电渣熔铸已被广泛地应用于石油化工、造船、军工等机械部门生产高质量零件毛坯(见表)。选择电渣熔铸产品有3条原则:(1)该产品用其他方法无法生产;(2)现有方法生产的产品毛坯需花费相当多的材料和劳力;(3)产品毛坯形状复杂,而且要求具有高质量、高性能水平,同时兼顾提高金属收得率。
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