Peculiarities of Initial Stage of Cu–Fe Alloy Components Interaction During Melting in Induction Crucible Furnace

Особливості початкового етапу взаємодії компонентів стопу Cu-Fe під час топлення в індукційній тиґельній печі О. В. Ноговіцин, В. О. Середенко, О. В. Середенко, І. Р. Баранов, В. П. Школяренко Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульв.Академіка Вернадського, 34/1, 03142 Київ, Україна Досліджено особливості початкового періоду взаємодії добавки (1% мас.) заліза з мідним розтопом за індукційного топлення.Встановлено вплив характеристик добавки відносно рідкої міді (структури, температурних залежностей густини, питомого електроопору, магнетної проникности) на початковому етапі її розчинення за топлення в печі з графітовим тиґлем і ламінарного руху розтопу та рівномірного підйому температури від 1,07 до 1,29 температури топлення міді.Встановлено, що за перші 30 с контакту добавки (маса -8 г, температура -293 К) з рідкою (1448 К) міддю виникли рідкі фази, які не змішувалися з нею та збереглися до кінця (30 хв.) топлення.Розчинення Fe відбувалось у змішаному режимі (кінетичний і дифузійний йшли паралельно).Одразу після контакту Fe з Cu теплопередачею від розтопу та дією високочастотного (44 кГц) електромагнетного поля нагрівався дуже тонкий (до 5⋅10 -5 м) поверхневий шар феромагнетного заліза.Перегрів вище точки Кюрі зменшував інтенсивність впливу поля на поверхневий шар, але концентрована дія поля підтримувалася розвитком електровихрових течій біля поверхні добавки.Підняття температури до 1643 К інтенсифікувало розчинення та розповсюдження рідких і твердих мікрооб'ємів у розтопі та насичення його киснем.Згідно з одержаними результатами сприятливим діяпазоном топлення є 1523-1623 К через визначення оптимального перемішування розтопу.