La fundición con electroescoria (ESL) es un tipo de proceso de electroescoria (ESL), una tecnología de fundición con la protección de una piscina de metal de la interacción con el aire de una piscina de escoria ubicada en la parte superior, calentada por una corriente eléctrica que la atraviesa . Se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de rodillos de laminación bimetálicos .
La superficie de trabajo de los rodillos de laminación en frío debe ser resistente al desgaste y, para ello, debe ser dura. De lo contrario, ella dudará rápidamente. Material barato, pero lo suficientemente duro: hierro fundido gris . Pero no es lo suficientemente fuerte. Todo el rollo debe ser fuerte, de lo contrario no resistirá la carga y estallará de inmediato. Material suficientemente duradero: acero estructural . Pero ella es demasiado blanda. Es posible hacer todo el rollo de acero para herramientas . Pero el acero para herramientas es más caro y un rollo no es un cortador. Tiene un volumen y una masa mucho mayores, por lo que dicho producto será mucho más caro que la mayoría de las herramientas, pero aún así no durará mucho. Solución: haga que la superficie sea dura y que el cuerpo principal del rollo sea fuerte. Para ello, se utiliza la soldadura por plasma de acero para herramientas sobre acero estructural. Pero, en primer lugar, esto solo resuelve parcialmente el problema del alto costo del material (acero para herramientas) y, en segundo lugar, la tecnología en sí es bastante costosa. Una alternativa es atornillar el vendaje completamente de hierro fundido en el cuerpo principal completamente de acero del rollo (ambas partes deben estar roscadas ). Pero durante el funcionamiento de dichos rollos, el vendaje se enrolla desde el cuerpo principal del rollo. Además, la resistencia insuficiente del hierro fundido provoca la forma de destrucción del vendaje durante el funcionamiento, diferente de la fractura frágil instantánea, principalmente a lo largo de la superficie de contacto del vendaje con el cuerpo principal del rollo. Por lo tanto, necesita hierro fundido blanco duradero. Pero el hierro fundido blanco es más caro que el hierro fundido gris. La colada con electroescoria, por otro lado, hace posible blanquear la fundición gris de forma económica debido a la aleación económica de la fundición gris con el cromo . La misma tecnología permite fusionar (soldar en toda la superficie de contacto) la cubierta y el cuerpo principal del rollo. En la fundición convencional de productos similares, la dispersión del chorro conduce a una oxidación excesiva del metal y, debido a una cristalización demasiado rápida, el hierro fundido de la soldadura tendrá mayor fragilidad (en lugar de resistencia) y se necesitarán volúmenes suficientes de acero y hierro fundido. no se fusionará, por lo que la soldadura será delgada y no formará una región de transición suave en la composición de hierro fundido a acero. La tecnología de electroescoria permite solucionar todos estos problemas. Las superficies del molde (molde de fundición, si se usa) y los espacios en blanco (s) están recubiertas con fluoruros y cloruros de metales alcalinos y alcalinotérreos , la descomposición térmica de estas sales crea una atmósfera protectora. El chorro de metal también se dispersa, pero ahora esto no conduce a la oxidación, sino al refinado del metal . El refinado del metal continúa más intensamente también en la escoria. Otros problemas se resuelven calentando la zona de cristalización. Además, la tecnología de electroescoria permite crear una capa de transición (costura) con un relieve de dos pseudo hilos opuestos. Este alivio funciona de manera similar a dos hilos opuestos (como un cordón , un dispositivo roscado para tensar cables), que además sujetan partes del producto, pero al mismo tiempo evitan que el vendaje se doble.
También se admite la aleación separada de las zonas de fundición. Durante ESL, existe un campo magnético en el baño de escoria y una corriente eléctrica fluye en él. Las líneas del campo magnético están orientadas verticalmente y el vector de densidad de corriente eléctrica en cualquier punto tiene proyecciones horizontales. Como resultado de la interacción de una corriente eléctrica con un campo magnético, surge una fuerza de Lorentz horizontal . La componente radial de la densidad de corriente determina la componente azimutal de esta fuerza y, en las zonas exterior e interior, en relación con el electrodo, el signo de la proyección radial de la densidad de corriente es opuesto y la dirección del campo magnético. es el mismo. Como resultado, la dirección de la componente azimutal de la fuerza de Lorentz en estas regiones es opuesta. Y esto conduce a la excitación de dos flujos de escoria toroidales opuestos. Además, la naturaleza del flujo es laminar . Por lo tanto, ambas corrientes no se mezclan. El material del electrodo se divide exactamente por la mitad entre ellos, pero incluso su concentración en diferentes zonas del baño de escoria puede no ser la misma. Si estas zonas tienen volúmenes diferentes, entonces la concentración del material del electrodo en ellas es inversamente proporcional a los volúmenes de las zonas. La difusión tiene lugar en el baño de metal (que se encuentra debajo del baño de escoria) , pero la composición aún no está completamente alineada. Por lo tanto, se puede usar un electrodo de alambre con núcleo fundente para la aleación separada de las zonas de fundición. Además, el suministro de materiales de aleación desde arriba directamente en la zona interna o externa del baño de escoria permite lograr aleaciones separadas, independientemente de la relación de los volúmenes de las zonas, ya que los aditivos en una zona no entran en la otra. en absoluto.
El metal usado puede volver a fundirse mediante el método de electroescoria e inmediatamente verterse en el molde, o calentarse en la artesa después de un drenaje rápido de la masa fundida final obtenida por cualquier otro método. Común es la protección de electroescoria del metal en la cuchara tanto de la interacción con el aire como de la cristalización prematura durante el proceso de fundición.
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