...И до 1990 года

Острота проблемы экономии материальных и трудовых ресурсов делает особенно настоятельным широкое внедрение ЭШЛ. Это связано прежде всего с тем, что при замене поковок отливками на каждой тонне готового изделия экономится более двух тонн металла, причем около половины этого количества — за счет уменьшения объема механической обработки. Нетрудно представить себе, какой это может дать эффект в масштабах страны, если учесть, что на снятие тысячи тонн стружки затрачивается труд 160 рабочих, используется 100 металлорежущих станков, расходуется более 800 тысяч киловатт электроэнергии.

Возможности ЭШЛ и области его применения крайне разнообразны. Оно эффективно при изготовлении уникальных, мелкосерийных и даже (в отдельных случаях) массовых изделий. ЭШЛ широко используется при изготовлении различной арматуры, например, запорных клапанов и задвижек для паропроводов высоких и сверхвысоких давлений тепловых и атомных электростанций, химических и нефтехимических предприятий, литых труб из стали специального состава, деталей судовых дизелей, в металлургическом машиностроении, в производстве крупногабаритных колец, фланцев, сосудов высокого давления.

Создание участков электрошлакового литья доступно сейчас в принципе любому машиностроительному предприятию. Для этого существует оборудование, отработана надежная, высокоэффективная технология, что подтверждено всем опытом применения ЭШЛ.

Необходимость внедрения практически безотходной электрошлаковой технологии подчеркивалась еще на XXV съезде КПСС, а также в специальном постановлении, принятом Советом Министров СССР в 1976 году о развитии ЭШЛ.

В прошлой пятилетке были созданы крупные мощности по электрошлаковому литью практически во всех машиностроительных министерствах. Среди новых установок ЭШЛ уникальные агрегаты для отливки заготовок полубандажей цементных печей массой до 60 тонн, для отливки деталей крупных гидропрессов массой до 80—100 тонн и другие.

Нет никаких сомнений в том, что ЭШЛ будет и дальше развиваться быстрыми темпами как альтернатива кузнечно-прессовой технологии.

Электрошлаковое литье может стать серьезным конкурентом в классической литейной технологии. Но надо решить такую важную и принципиальную задачу, как разработка простых и надежных средств принудительного заполнения литейной формы жидким металлом. Без этого трудно рассчитывать на успешное совершенствование ЭШЛ.

Одно из интересных и перспективных решений задачи, несомненно, использование методов центробежного литья.

Хорошо известны достоинства и недостатки данного способа в его классическом виде, когда в машину заливают металл обычной выплавки. При заливке во вращающуюся форму электрошлакового металла получают деталь с хорошей поверхностью, которая практически не нуждается в механической обработке, с плотной макроструктурой и высокой степенью химической однородности. В этом главное преимущество центробежного электрошлакового литья перед обычным.

Естественно, что для осуществления нового процесса необходимо уметь накапливать требуемое количество жидкого электрошлакового металла, подлежащего заливке в центробежную машину.

В течение ряда лет не удавалось найти приемлемого инженерного решения этой непростой задачи. Ведь сущность электрошлакового процесса состоит не в накоплении металла, а в его непрерывной кристаллизации, соответствующей скорости расплавления твердых электродов или заготовок. Можно сказать, что электрошлаковому процессу (как сварке и наплавке, так и переплаву и литью) прямо противопоказано накапливание жидкого металла.

Вместе с тем для ЭШЛ деталей сложной формы нужно именно накапливать металл, а уже затем сливать его в стационарную или вращающуюся форму.

Как же накапливать электрошлаковый металл?

В нашем институте предложены два варианта устройств для накопления металла, получаемого в результате электрошлакового процесса. Каждое из этих решений имеет свои достоинства и недостатки. Лишь время даст ответ на вопрос о рациональных областях их применения. Но не вызывает сомнений сам по себе факт поистине коренных изменений, которые внесет новая электрошлаковая технология в литейное производство.

Возможность накапливания практически любых объемов жидкого электрошлакового металла полностью снимет ограничения, присущие электрошлаковой плавке расходуемых электродов непосредственно в литейной форме или кристаллизаторе.

Имея жидкий электрошлаковый металл, то есть металл рафинированный, чистый, можно смело и широко использовать для получения отливок наиболее высокого качества весь современный арсенал литейной техники, а также методы прессования и штамповки жидкого металла.

Без преувеличения можно говорить о рождении принципиально новой технологии получения первоклассных отливок на стыке специальной электрометаллургии и литейного производства. Важнейшее достоинство этой технологии — ее безотходный характер, то есть практически полное отсутствие потерь металла.