Контрол на топене - Производство на прецизни отливки
Обработка на дърво и метал
Контролът на топенето започва преди всичко с проверка на качеството на металната шихта. Тъй като пещите за топене, използвани в цеховете за леене по моделни модели, са средночестотни индукционни пещи или дъгови пещи за претопяване на метали, в тях не могат да се извършват металургични процеси. Следователно като заряд се използват сплави с известен състав.
За топене се използват материали и легиращи добавки, за които има сертификати или атестации. Ако се използва скрап, проверете степента му на чистота (влага, масло, ръжда), размера на парчетата (така че да могат да бъдат заредени в тигела). Правилното топене е ключът към получаването на висококачествен метал. Оксидите променят състава на заряда и могат да повлияят неблагоприятно на стабилността на тигела. Ако стоманените отпадъци имат неблагоприятна форма (не влизат в тигела като цяло, висят), тогава стопилката се удължава и металът се прегрява. Това води до изгаряне на отделни елементи и промяна в химичния състав на метала. За правилното провеждане на стопилката отговаря топилникът, който трябва стриктно да спазва инструкциите за топене на този материал и да провежда стопилката по такъв начин, че стопеният метал след дезоксидиране в тигела и внимателно отстраняване на шлаката да се излива в сух кофа при определена температура.
Качеството на метала се влияе от редица фактори. Една от тях е температурата на метала по време на топене и изливане, която трябва да се измерва и контролира. Това условие е осъществимо в случаите, когато има устройства за измерване на температурата и ако при използването им се извършва систематична оценка на резултатите от тези измервания.
За измерване на температурата на течен метал се използват два метода на измерване: безконтактен (използвайки пирометри) и контактен (използвайкипотопяеми термодвойки).
Принципът на действие на пирометъра се основава на сравняване на интензитета на излъчване на измерваното нагрято тяло с контролното (известно) излъчване на тялото, поставено в устройството. Интензивността на излъчване на тялото зависи от неговата температура. Пирометрите частично филтрират спектъра, излъчван от нагрято тяло, те пропускат цвета на една вълна, която се сравнява със светлинната нишка на устройството. Радиационните пирометри улавят целия спектър на радиация от нагрято тяло, което се фокусира върху температурен сензор с помощта на оптична система. Електрическите сигнали, чиито величини са пропорционални на интензитета на излъчване, се преобразуват в температурни параметри.
Пирометрите са сравнително евтини и лесно достъпни инструменти, които са лесно преносими и не изискват подмяна на износени части. Отрицателна черта на пирометрите е, че измерената температура трябва да се коригира в зависимост от вида на разтопения метал. Също така е необходимо да се има предвид, че измерената температура зависи от обслужващия персонал. Измерената температура зависи обективно от условията на околната среда: осветеност на работното място, наличие на дим и прах в измерваната зона, повърхността на разтопения метал (оксиди, шлака) и др.
Измерването на температурата чрез потопяеми термодвойки се основава на феномена на възникване на електрически потенциал във верига, когато кръстовището на два проводника се нагрява. Електрическият потенциал е толкова по-висок, колкото по-силно се нагрява кръстовището на два проводника. За измерване на температурата на разтопен метал като термодвойки се използват платина и платина-родий. Термодвойката трябва да бъде защитена от директен контакт с металната вана, от метални пари, въглерод и фосфор. На края на термодвойката, спусната в метала, се поставя защитна капачка, най-често от разтопен кварц.Електрическият потенциал се записва от миливолтметър, чиято скала се преобразува в температурни стойности. За записване на температури по всяко време или за непрекъснато измерване на температурите във времето се използват вторични устройства, които записват тези показания. Анализът на тези записи дава възможност да се определи връзката между температурата на метала и качеството на отливките. Предимството на контактните устройства е определянето на абсолютната стойност на температурата без субективно влияние на обслужващия персонал и външни условия на околната среда по време на измерване. Недостатъкът е високата цена на устройството и оперативните разходи.