Что такое чушка в металлургии

Значение слова «чушка»

1. Прост. Поросенок, молодая свинья. В свинарнике ворочаются и хрюкают сытые, съедобные чушки. Леонов, Дорога на Океан.

3. Спец. Небольшой слиток металла (обычно чугуна).

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Чушка (металлургия) — то же, что и слиток.

Чушка (коса) — коса в Керченском проливе.

Чехлы, в которые вставляют пистолеты, прикрепляемые к седлу. Кобура.

Палка для игры в городки.

Грязный, сильно испачкавшийся человек (обычно о ребёнке).

В тюремной иерархии — заключённый, который не следит за собой, не моется, неопрятно одевается.

ЧУ’ШКА, и, ж. 1. Поросенок, молодая свинья (обл.). 2. То же, что свинка в 3 знач. (спец.). Чугунные чушки. 3. только мн. То же, что городки (см. городок 2 в 1 знач.; обл.). На расчищенной площадке была устроена нами игра в городки, или чушки. Л. Толстой. 4. То же, что городок 2 во 2 знач. (обл.).

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

чу́шка I

1. разг. поросенок, молодая свинья ◆ Итак, «здравствуем и по сейчас» сказать уже нельзя: слопала-таки поганая, гугнивая, родимая матушка Россия, как чушка — своего поросёнка. А. Блок

чу́шка II

1. диал. отрезок жерди в четверть, для игры в чушки, чухи, свинки, чурки, рюхи, рюшки, в городки

2. спец. слиток металла в виде продолговатого бруска ◆ На стан с грохотом влетает ярко-красная раскаленная пятиметровая чушка.

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: кек — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Источник

Термины в металлургии: Дюжина необычных слов и словосочетаний

Металлургия— отрасль с глубокими историческими корнями. За сотни и даже тысячи лет металлурги сформировали свой «словарь» терминов, которые очень точно отражают суть происходящих явлений. Значительная часть определений пришла в русский из немецкого и английского языков вместе с технологиями и до сих пор используется в том же или слегка измененном виде. В то же время, многие термины либо переведены дословно, либо имеют местное происхождение. Среди них есть достаточно интересные слова, которые вполне привычны нам на бытовом уровне, но в металлургии означают совершенно иное.

В этой статье мы подобрали несколько терминов сталеплавильного производства, которые, на наш взгляд, будут интересны читателю. Это официальные определения, которые можно встретить в словарях, ГОСТах, технологических инструкциях. Многие из них имеют необычное происхождение и очень точно описывают функционал приспособления или суть явления. Итак, начинаем наше путешествие от «ложки» до «раздевания».

Ложка

Ложка — инструмент, с которым все мы ежедневно сталкиваемся в быту. Человечество изобрело множество разновидностей этого предмета, но ложка сталевара, пожалуй, самая большая из них. С этим приспособлением очень хорошо знакомы жители «металлургических» городов, в которых есть памятники представителям этой профессии. Ложка ассоциируется с металлургом так же, как шестерня — с машиностроителем, серп — с работником сельского хозяйства, а полосатый жезл — с сотрудником дорожной инспекции.

Памятник металлургу в подмосковной Электростали

Итак, для чего же сталевару понадобилась гигантская ложка. Она, и вправду, поражает размерами, достигая нескольких метров в длину. Ложкой отбирают пробу металла для последующего анализа химического состава. Подручный сталевара берет инструмент, погружает его в расплавленную сталь (аналогичный инструмент используют при производстве чугуна, а также в цветной металлургии) и зачерпывает необходимое количество металла. Сталь выливают в небольшую форму, после чего быстро охлаждают и несут в экспресс-лабораторию сталеплавильного цеха, где определяют состав металла. По результатам анализа сталевар принимает решение о продолжении или завершении плавки.

Отбор пробы из мартеновской печи

Подобно хорошим хозяйкам, металлурги держат ложку в чистоте, ведь даже наличие небольших загрязнений может повлиять на данные химического анализа. Также инструмент берегут от влаги, а перед отбором пробы нагревают. Это необходимо не только для точности результата, но и для предотвращения выбросов. Всем нам известны случаи, когда в сковороде шипит и брызжет масло, попавшее на воду. Аналогичные процессы, только еще более бурные, развиваются при попадании стали на влажную поверхность: вода при высоких температурах испаряется, значительно увеличивается в размерах, что может привести к выбросу стали и травмам.

Чушка

Всем хорошо известно выражение: «Грязный как чушка». Да, детей нередко сравнивают с поросятами, но в металлургии слово «чушка» обозначает небольшой слиток чугуна массой до 55 кг. Его используют в литейном производстве и в качестве вспомогательного сырья в сталеплавильных процессах. Чушки получают путем заливки в специальную форму, причем современные слитки имеют специальную волнообразную конструкцию, чтобы их было легко разбивать на более мелкие куски.

Интересно происхождение слова «чушка». Вполне вероятно, название этого продукта связано с тем, что раньше слиток чугуна по форме напоминал поросенка. Сейчас такую продукцию получают путем разливки на современных конвейерных машинах, поэтому конструкция мульды (формы для литья) выбирается из соображений удобства дальнейшего использования.

Раньше процесс был гораздо более примитивным: возле доменной печи находилось песчаное поле (понятие «литейный двор» сохранилось и сейчас, но утратило первоначальный смысл), в котором перед каждым выпуском чугуна делали множество углублений. В итоге получались полукруглые слитки-чушки, напоминающие поросенка.

Современная машина для разливки чушек

У термина «чушка» есть и более глубокие корни. Наши предки не знали понятий «чугун» и «сталь», и выплавляли просто «железо». Одна из разновидностей процесса напоминала современную доменную плавку. В печь (домницу или штукофен) загружали руду, древесный уголь и другие компоненты, после чего получали тестообразный продукт — крицу. Ее ковали для удаления частиц шлака, чтобы осталось одно лишь низкоуглеродистое железо (аналог современной стали).

Постепенно потребность в железе росла — росли и объемы штукофенов. В определенный период габариты печей настолько увеличились, что в них стал образовываться жидкий чугун (железо с высоким содержанием углерода). Так как он не поддавался ковке, то его выбрасывали (выливали), называя «свиным», то есть непригодным железом. Возможно, именно это определение и легло в основу термина «чушка». Позже жидкий чугун стали использовать для изготовления пушечных ядер и даже гробов, а в XVIII веке научились перерабатывать в сталь.

Козел

В металлургическом производстве «козёл» — это остаток металла в ковше или печи. После застывания его трудно извлечь, возможно, поэтому рабочие и дали этому явлению столь нелицеприятное название. Производным от этого слова является термин «закозлился», то есть застыл в металлургическом агрегате. Козел может образоваться в любом металлургическом агрегате при выплавке или транспортировке стали. Основная причина его появления — это авария или несоблюдение технологического процесса.

Козёл после извлечения из ковша

К примеру, козел формируется в шлаковой чаше при попадании в нее больших порций стали. Шлаково-стальная смесь приваривается к днищу, образуя массивный «блин», который затем выбивают или извлекают другим способом. Козел образуется в домне, мартене, электросталеплавильной печи или ковше при неправильной технологии плавки, аварийном выпуске металла или для того, чтобы спасти основное оборудование от повреждения. Такое происшествие считается у металлургов чрезвычайным. Такие случаи живописно описаны в книге Аркадия Орлова «Мастера Бихара» и в романе «Обретешь в бою» писателя и инженера-металлурга Владимира Попова.

Есть у металлургов и «полезный козел». Его сознательно оставляют в промежуточном ковше машины непрерывного литья заготовки (МНЛЗ). Если проводить аналогии с бытовыми явлениями, то этот прием можно сравнить распределением с кофе по чашкам: из кофейника выливают чистый напиток, а кофейную гущу оставляют внутри. Таки и в промежуточном ковше оставляют последние «грязные» порции стали и шлака, предотвращая их попадание в готовый продукт. Конечно, при этом теряется значительная масса металла, но зато заготовка получается качественной.

Королёк

Есть в металлургии и такое романтичное название — королёк. Все мы знаем эту певчую птичку с желтым или красным хохолком-короной. Именно она, легковесная, практически невесомая, и вдохновила сталеплавильщиков на заимствование. Корольком металлурги называют миниатюрное включение железа в объеме шлака.

Королек металла в шлаке

Сталеплавильный процесс — довольно бурное явление. В ходе получения стали расплав в кислородном конвертере или дуговой печи сильно бурлит. Металл интенсивно перемешивается со шлаком, что ускоряет удаление вредных примесей. После завершения плавки «ураган» затихает и шлак отделяется от металла. Он примерно в 2 раза легче стали, поэтому всплывает вверх, как пенка на кофе. Вместе с тем, часть капель металла не успевает отделиться от шлака и остается в нем в виде корольков. Конечно, это негативный процесс, поскольку в результате со шлаком теряется ощутимая часть железа, но металлурги учатся минимизировать отрицательный эффект этого явления.

Скворечник

Если уж речь зашла о птицах, то в металлургии можно найти и «скворечник». Это дефект, который образовался вследствие разрыва внутренней трещины в заготовке. Обычно внутренние трещины завариваются при горячей прокатке, но, когда «что-то пошло не так», трещина, наоборот, разворачивается в довольно большую полость. В результате в металле появляется пустота, достаточно вместительная даже для того, чтобы в ней свил гнездо скворец.

Скворечник на поперечном темплете заготовки

Формально, это дефект прокатного производства, но предпосылки для его образования закладываются еще на этапе разливки стали. Причиной образования скворечника является наличие внутренних трещин в заготовке, которые практически неизбежно появляются при затвердевании металла. После нагрева под прокатку и последующей пластической деформации в стали возникают настолько сильные напряжения, что трещина превращается в открытую полость, выходящую на поверхность. При этом за счет контакта с атмосферным кислородом металл внутри скворечника окисляется и уже не может свариться под воздействием пластической деформации.

Ласточкин хвост

Если присмотреться, то в металлургии можно обнаружить и ласточкин хвост. Это специальное приспособление, используемое в непрерывной разливке стали — основном способе получения твердой заготовки из жидкого металла. Попробуем разобраться, для чего же нужна затравка «ласточкин хвост».

Если не вдаваться в технологические подробности, то процесс непрерывной разливки выглядит следующим образом. На современных предприятиях разливка жидкой стали ведется в специальную бездонную форму — кристаллизатор. Это медная метровая труба квадратного, прямоугольного или круглого сечения, которая снаружи охлаждается водой. Внутрь кристаллизатора заливается жидкий металл, который сразу же начинает затвердевать у стенок, образуя твердую корку.

Затвердевание металла в кристаллизаторе

Одновременно с заливкой жидкой стали происходит вытягивание затвердевшего каркаса из кристаллизатора. Далее его интенсивно поливают водой, пока металл полностью не затвердеет. В результате формируется практически бесконечная заготовка, которую режут на мерные длины и отправляют прокатчикам.

Непрерывная разливкаможет длиться несколько суток, но в самом начале существует маленькая проблема. Если самые первые порции металла заливаются в бездонный кристаллизатор, то они просто выльются вниз, и никакого образования каркаса не произойдет. Для образования временного дна в кристаллизаторе нужно временное дно, например, затравка «ласточкин хвост». Металл заливается в полость затравки и надежно схватывается с нею, после чего начинается вытягивание заготовки и процесс стартует в стабильном режиме.

Собачья кость

«Собачья кость» — это тип заготовки, которую получают при непрерывной разливке стали. В дальнейшем ее используют для изготовления двутавровой балки или рельсов. Максимальное приближение заготовки к форме конечного изделия позволяет снизить количество технологических операций при прокатке стали и, соответственно, снизить себестоимость конечной продукции.

Процесс производства (основное фото) и внешний вид заготовки «собачья кость» (фото-вставка)

Для получения «собачьей кости» необходим необычный кристаллизатор, форма которого отличается от традиционного квадрата или прямоугольника. Его форма максимально приближена к форме конечного продукта, поэтому прокатчикам требуется меньше «проходов», чтобы изготовить из такой заготовки готовую балку. Вместе с тем, сложная геометрияа полупродукта диктует свои сложности: например, заливка металла в кристаллизатор ведется двумя струями. Представьте себе, что чай в вашу чашку наливается из чайника с двумя носиками. Даже в бытовых условиях это непросто, а при работе с горячим металлом требует ювелирной точности и мастерства. Проблемы возникают при охлаждении металла, его порезке на мерные длины и других операциях.

Кристаллизатор для разливки «собачьей кости»

Разливка «собачьей» кости сложна, но дает свои плоды: при производстве заготовки и горячекатаной балки по такой технологии требуется на 55% меньше энергии и существенно повышается производительность оборудования (от 15%). К примеру, при традиционной прокатке балки из прямоугольного блюма требуется около 16 проходов, из которых 10 приходится на формирование готового профиля. При использовании «собачьей кости» количество проходов сокращается до шести.

Ручей

По сути, каждый ручей — это одна линия непрерывного литья заготовки, которая комплектуется собственной системой охлаждения, поддержки, вытягивания и порезки металла. Вместе с тем, за счет совмещения нескольких ручьев в одной МНЛЗ достигается значительная экономия ресурсов и площадей, ведь некоторые операции «делятся на всех» (есть у металлургов и одноручьевые МНЛЗ, но они используются очень редко). В качестве аналогии можно привести автомобиль на четверых пассажиров: у каждого свое сиденье, система безопасности, даже «собственное» окно, но двигатель, корпус и другие системы — общие. Естественно, дешевле иметь одну машину на пятерых, чем пять отдельных маленьких машин.

Многоручьевая система разливки не только выгодна экономически, но и полезна с точки зрения практики. К примеру, в определенный период на МНЛЗ могут работать не все ручьи, а только пять из шести или два из трех. Также и автомобиль может вести не четверых, а двоих пассажиров или даже одного водителя. Все определяется только экономической и организационной целесообразностью.

Болото

Еще один «водный» термин в сталеплавильном производстве. Болото — это остаток металла в дуговой сталеплавильной печи (ДСП), специально оставленный после предыдущей плавки. В настоящее время этот технологический прием применяется на большинстве современных печей мира и считается золотым стандартом при выплавке стали.

Схема печи при работе на болоте

При работе на болоте сталеплавильщики поступают следующим образом. После завершения плавки через отверстие в донной части печи выпускается не весь металл, а только 85-90%. Остальная сталь, нагретая до температуры около 1650°С, остается в печи. Далее на болото загружается металлический лом, который сразу же начинает нагреваться за счет высокой температуры болота. Это позволяет сократить время плавки и положительно влияет на технико-экономические параметры электросталеплавильного процесса.

Юбка — это часть оборудования кислородного конвертера, которая размещается непосредственно над его горловиной и служит для герметизации стыка между этим сталеплавильным агрегатом и находящимся выше газоотводящим трактом.

Конвертер (основное фото) и юбка (фото-вставка)

Как это работает? Кислородный конвертер представляет собой «горшок», в котором «варится» сталь. Большую часть времени он находится в вертикальном положении (см. рисунок, поз. 2). Корпус конвертера вращается вокруг горизонтальной оси, чтобы выполнять загрузку и обслуживание агрегата в междуплавочные периоды (поз. 1), а также осуществлять выпуск готового продукта в ковш (поз. 4) и шлака в шлаковоз (поз. 3). В процессе плавки в металл подается большое количество кислорода, а из него выделяется углекислый и угарный газ с пылью. Чтобы эта смесь не попала в цех, над конвертером находится система газоочистки (ОКГ) и юбка обеспечивает «герметичность» между верхней кромкой конвертера и ОКГ.

Голенище

Голенище — это дефект, который представляет собой втянутость головной (верхней) части слитка кипящей стали. Он образуется при разливке стали в изложницы — чугунные формы, которые вмещают до 20 тонн металла. Такие формы не имеют дна и стоят на чугунных платформах.

Разливка в изложницы, стоящие на железнодорожной платформе

В некоторых случаях после заполнения может произойти прорыв металла под изложницей. При этом общий уровень стали в форме опускается, а успевшая затвердеть корка остается, формируя дефект, похожий на голенище сапога. Также голенище может образовываться и при нарушении технологии производства кипящей стали.

Раздевание

В отличие от уже упомянутой непрерывной разливки, разливка в изложницы не столь производительна и уже практически не применяется в массовой металлургии. Такой способ все еще остается важным при производстве кузнечных слитков, используемых в дальнейшем изготовлении поковок. При этом одной из основных технологических операций является раздевание или стрипперование (от английского слова strip — «раздевание»).

По-кадровое снятие изложницы со слитка

Сущность этой технологической операции состоит в снятии изложницы со слитка. Для этого используется специальный кран с захватами, который отрывает форму от стали и таким образом раздевает горячие слитки. В дальнейшем их направляют в прокатное производство, где сначала нагревают в нагревательных колодцах до температур горячей прокатки, затем отрезают головную и донную часть и катают на заготовку, обрабатывают ковкой или другим способом.

Вот и завершился наш рассказ о необычных терминах в металлургии. Мы с вами узнали, что привычные нам слова в стенах сталеплавильного цеха могут «звучать» совершенно по-иному. За этим «звучанием» иногда стоит простой случай, но чаще всего термины рождало неординарное мышление предыдущих поколений металлургов, которые сумели по-особому взглянуть на окружающий мир. Это та самая «мудрость веков», благодаря которой человек стал тем, кем он является сейчас.

Источник

ООО «Литком-Тверь»

приём и переработка лома цветного металла

— ВНИМАНИЕ. политика честных весов
— Есть контрольные весы
— У нас всегда 100 кг = 100 кг
— Сравните ваш вес у нас и у наших конкурентов
— Ставится только честный засор согласно прайса

Статьи из отрасли

Алюминиевая чушка: что это и как применяется?

Переработка лома цветных металлов является достаточно важной составной частью экономики страны. Чушка представляет собой брусок алюминия, полученный в результате переплавки вторичного сырья, а также промышленных отходов. Это достаточно популярный продукт, используемый в металлургической промышленности.

Как выглядит заготовка и каким образом ее получают

В разрезе алюминиевый полуфабрикат чаще всего имеет форму трапеции. Изготавливают изделие при помощи литья. Процесс включает в себя три этапа: прежде всего металлический лом переплавляют, потом производят рафинирование жидкого алюминия (необходимое для снижения содержания различных примесей), затем разливают его в формы. После остывания получают алюминиевые чушки. Полуфабрикат может дополнительно иметь «уши» (которые находятся за пределами отливки) для удобства работы с ним, а также пережимы или сечения, благодаря которым можно легко расколоть чушку на нужные куски. Масса изделия ГОСТом не ограничена. Она может разниться от 4 до 1500 кг. Самым распространенным является вес от 14 до 20 кг. Классифицируют алюминиевые чушки по марке сплава, из которого они произведены.

Где нужен полуфабрикат

Полуфабрикат востребован при:

Преимущества алюминиевой чушки

Оптимальная трапецевидная форма и относительно небольшой вес полуфабриката делают его достаточное удобным при использовании. Это проявляется при:

Принимаем цветмет в городе Тверь. Осуществляем переработку лома. Приглашаем к сотрудничеству.

Источник

Чушка из сплава и способ получения чушек

Владельцы патента RU 2421297:

Способ включает приготовление расплава, в котором основной материал и один или несколько легирующих компонентов находятся в жидком состоянии. В расплав перед формованием чушек во время охлаждения подают энергию при помощи переменного физического поля для усиления образования твердого раствора. Подачу энергии прекращают тогда, когда процесс образования твердого раствора достигнет оптимального значения. Образование твердого раствора определяют путем измерений динамической вязкости расплава, находящегося в рабочей камере. Обеспечивается контролируемое образование твердых растворов, позволяющее получить чушки с мелкозернистой структурой. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сплавов, а именно к способу получения чушек из сплава металлов, а также изобретение относится к чушке из сплава.

Алюминий или литейные сплавы с алюминием получают обычно в виде полупродукта в форме двусоставных или трехсоставных чушек для дальнейшей переработки путем литья. Для изготовления чушек готовят расплав из упомянутого сплава, который затем разливают в мульды.

Для повышения качества отливок, полученных из таких чушек, из DE 10002670 А1 известно, что чушки расплавляют в печи, а затем в рабочей камере на расплав воздействуют вращающимся электромагнитным полем, и обработанный таким образом расплав разливают. Этот способ значительно повышает качество отливок.

Задачей изобретения является создание такого способа получения чушек, который обеспечивает контролируемое образование получаемых перед формированием чушек твердых растворов с тем, чтобы при дальнейшей переработке чушек можно получать отлитую заготовку с нужными свойствами без внесения каких-либо конструктивных изменений в уже имеющиеся разливочные машины.

Эта задача решается с помощью способа получения чушек из сплава, при котором сначала готовят расплав, в котором основной материал и один или несколько легирующих компонентов находятся в жидком состоянии и из которого формуют чушки, причем в расплав перед формованием чушек во время охлаждения подают энергию при помощи переменного физического поля для усиления образования твердого раствора, подачу энергии прекращают тогда, когда процесс образования твердого раствора достигнет оптимального значения и дальнейшая подача энергии значительно не повысит образование твердого раствора, причем образование твердого раствора определяют путем измерений динамической вязкости расплава, находящегося в рабочей камере. С помощью изобретения достигается то, что сначала возникают элементарные ячейки твердого раствора, в которых атомы основного материала замещаются атомами дополнительного компонента или дополнительных компонентов. Целенаправленно достигается образование насыщенных твердых растворов, причем граница насыщения и диапазон температурных интервалов концентрации контролируют с помощью внешнего переменного физического поля так, что возникают твердые растворы, насыщенные примесными атомами. Граница насыщения и возросшее проникновение примесных атомов в кристаллическую решетку основного материала не зависит от температуры. При дальнейшем охлаждении из этих твердых растворов получается по-настоящему мелкозернистая структура.

В изобретении предусмотрено, что подача энергии происходит при температуре, которая находится примерно на линии ликвидуса этого сплава.

Время, в течение которого подается энергия, можно определить экспериментальным путем. Оно зависит от специального сплава, а также от средств, с помощью которых подается энергия. Для определения времени, в течение которого должна подаваться энергия, в первом примере выполнения предусмотрено, что образование твердого раствора определяют путем измерения динамической вязкости расплава, находящегося в рабочей камере. Изобретение основывается на том, что оптимальность образования твердого раствора проявляется тогда, когда обработанный расплав, несмотря на охлаждение, достигает наилучшего жидкотекучего состояния, которое остается примерно постоянным и позднее больше уже существенно не изменится. В другом варианте выполнения изобретения предусмотрено, что образование твердого раствора устанавливают путем измерений температуры начала кристаллизации проб, которые отбирают из рабочей камеры. При этом изобретение исходит из того, что фактическая температура ликвидуса появляется в виде места изгиба на кривой охлаждения, которое возникает из-за теплоты кристаллизации. Эта фактическая температура ликвидуса находится при успешной переработке ниже линии ликвидуса, которая дана согласно диаграмме состояния для этого сплава.

Далее в изобретении предусмотрено, что кратковременная подача энергии происходит с помощью переменного, предпочтительно пульсирующего электромагнитного поля.

Неожиданно было установлено, что полученные таким образом чушки обладают как бы «эффектом памяти» и повышенной текучестью, полученной с помощью обработки в электромагнитном поле даже тогда, когда их снова расплавляют и перерабатывают в разливочной машине. Приготовленные таким образом чушки имеют в отличие от тех, что получены традиционными способами, повышенную текучесть, так что отливки можно изготавливать любой сложной формы и с повышенной плотностью. Изготовленные таким образом отлитые детали имеют повышенную прочность, улучшенную характеристику в отношении растяжения и износа. Таким образом они могут частично заменять детали, которые до сих пор должны были быть ломкими.

По сравнению со способом, известным из DE 10002670 А1, существенное преимущество заключается в том, что не в каждой разливочной машине должна быть предвключена соответствующая рабочая камера. Можно применять одинаковые разливочные машины, с помощью которых можно перерабатывать обычные чушки и ничего не менять в машине. Температуру разливки можно понизить, установить даже ниже температуры ликвидуса этого сплава. Температурный диапазон, в котором возможна разливка, увеличивается, так что существенно уменьшается опасность возникновения брака по причине неблагоприятных температур разливки.

Другие признаки и преимущества изобретения представлены в последующем описании установки, которая предназначена для заявленного получения чушек согласно изобретению.

В плавильной печи, имеющей выходное отверстие 1, плавильный канал 2 и нагревательное устройство 3, компоненты металла или сплава нагревают до тех пор, пока они все не расплавятся и не получится расплав 4.

Кратковременная подача энергии в расплав, находящийся на стадии охлаждения, способствует тому, что повышается образование твердого раствора, при котором в элементарных кристаллах атомы основного материала замещаются атомами дополнительного компонента или дополнительных компонентов. Подачу энергии можно прекратить тогда, когда процесс образования твердого раствора достигнет оптимального значения и дальнейшая подача энергии значительно не повысит образование твердого раствора. Этот оптимум, характеризующий новое энергетическое состояние расплава, определяют в одном из вариантов выполнения изобретения.

Наивысшую текучесть или самую низкую вязкость, которая является индексом повышенного образования твердого раствора, измеряют в рабочей камере в режиме реального времени при помощи вискозиметра 8, так что в любое время можно определить, достигнуто ли желаемое состояние расплава 11. Благодаря энергетическому влиянию извне изменяется энергетическое состояние жидкокристаллического базового раствора. Его кристаллическая решетка разрыхляется так, что облегчается процесс, при котором выстраиваются новые группировки атомов. Энергия и соединительные силы, которые появляются между атомами отдельных компонентов и структурными единицами сплавов, относятся к влиятельным факторам. Вязкость является одним из этих свойств. Построение и перестройка атомарных комплексов приводят к освобождению сильных соединений, которые раньше были заперты внутри комплексов. Эти соединения принимают участие в вязком течении, а также в перемещении структурных единиц. Снижающаяся вязкость возвращается поэтому до атомарного комплекса, который имеет ослабленные внутренние и усиленные внешние соединения. Тем самым создаются физико-технологические предпосылки, среди которых в жидкокристаллической системе строятся коллективные области с единой ориентацией. Новая структура и ее энергетическая стабильность усиливаются благодаря переменному электромагнитному полю. Результатом является пониженная вязкость, которая отражает энергетическое состояние кристаллической решетки или микроструктурных единиц расплава. Текучесть может быть показана, например, на мониторе 16. Максимальная текучесть достигается тогда, когда текучесть больше существенно не растет, т.е. достигнута приблизительно горизонтальная ветвь кривой текучести φ за время t, показанная на мониторе 16.

Альтернативно или возможно дополнительно предусмотрено, что из рабочей камеры отбирают пробы расплава 11 и проводят анализ. На основании этого анализа можно показать, например, на другом мониторе 9, как меняется температура ликвидуса T_L и как она по сравнению с линией ликвидуса специального сплава приблизилась к линии температуры начала плавления T_S. При этом на мониторе 9 можно увидеть картину температуры Т за время t. Процесс структуризации перенасыщенного твердого раствора, который начался в жидкокристаллической системе, заканчивается во время охлаждения сплава, так что возможно составление наглядной реалистической картины состояния. С помощью такого реалистического, термодинамического изображения раскрывается большой спектр свойств сплава, например данные о концентрации, расположении линий ликвидуса/солидуса, границы насыщения (растворимость) и т.д., которые позволяют определять подходящие технологические параметры разливки для сплава, полученного заявленным способом.

Неожиданно оказалось, что когда чушки, полученные описанным выше способом, проходят дальнейшую переработку, появляются выгодные соотношения. Полученное в результате переработки повышение текучести является необратимым, так как твердые растворы стабильны. Расплав, полученный при дальнейшей переработке из расплавленных слитков, имеет улучшенные текучие свойства и незначительную склонность к окислению. При расплавлении слитков на поверхности ванны образуется меньше съемов.

В сплаве металлов на основе алюминия с главным легирующим компонентом кремнием было возможно успешно отливать цилиндрические головки еще при температуре металла при разливке 637°С, которая, таким образом, примерно на 100°С ниже, чем температура металла при разливке, предписанная для этой машины и этого сплава. Несмотря на более низкую температуру металла при разливке, качество не снизилось и не появились усадочные раковины, пористость отливки из-за выделения газов, растворенных в жидком металле, или наплывы, и не образовалась грубая структура.

Изобретение основывается на том, что благодаря влиянию энергии извне, т.е. благодаря взаимодействию между внешним электромагнитным полем и внутренним электромагнитным полем твердого раствора оказывается влияние на усиление процесса диффузии и внутриатомарные соединения. Результатом этого взаимодействия явилась структура сплава, твердые растворы которого в расплавленном состоянии имеют порядок или дальний порядок. Это взаимодействие можно повысить также за счет того, что добавляют легирующий компонент, который отличается от основного материала электромагнитной восприимчивостью.

Описанные в изобретении слитки подходят для всех процессов разливки. При этом при кокильном литье особое преимущество имеет высокая степень текучести, тогда как при литье под давлением особое преимущество имеет замечательная способность к деформации. Принято, что при расплавлении слитков сохраняется новое атомарное расположение в кристаллической решетке, которое было получено в результате предварительной обработки методом диффузии, и при этом атомы компонентов сплава не покидают свои места в алюминиевой кристаллической решетке.

Под термином «чушки» согласно изобретению понимаются не только стандартные формы слитков. Напротив, под этим следует понимать любую форму, в которой отливают приготовленный расплав перед повторным расплавлением для процесса разливки.

1. Способ получения чушек из сплава, включающий приготовление расплава, в котором основной материал и один или несколько легирующих компонентов находятся в жидком состоянии, из которого формуют чушки, отличающийся тем, что в расплав перед формованием чушек во время охлаждения подают энергию при помощи переменного физического поля для усиления образования твердого раствора, подачу энергии прекращают тогда, когда процесс образования твердого раствора достигнет оптимального значения и дальнейшая подача энергии значительно не повысит образование твердого раствора, причем образование твердого раствора определяют путем измерений динамической вязкости расплава, находящегося в рабочей камере.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подача энергии происходит при температуре, находящейся примерно на линии ликвидуса этого сплава.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование твердого раствора устанавливают путем измерений температуры начала кристаллизации проб, отобранных из рабочей камеры.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что кратковременная подача энергии происходит при помощи переменного, предпочтительно пульсирующего электромагнитного поля.

5. Чушка, представляющая собой отливку, сформованную из расплава, состоящего из основного материала и одного или нескольких легирующих компонентов, отличающаяся тем, что она сформована из расплава, в который во время охлаждения осуществляют подачу энергии при помощи переменного физического поля для усиления образования твердого раствора, подачу энергии прекращают тогда, когда процесс образования твердого раствора достигает оптимального значения, и дальнейшая подача энергии значительно не повышает образование твердого раствора, причем образование твердого раствора определяют путем измерений динамической вязкости расплава, находящегося в рабочей камере.

Источник