Плавильщик металла на вакуумных печах

Плавильщик металла на вакуумных печах работает с титановыми сплавами, которые плавят в вакуумных электродуговых печах для получения фасонных отливок и слитков. В его обязанности входят подготовка печного и вакуумного оборудования, создание необходимого разрежения, ведение плавки, заливка форм, работа с кристаллизаторами и вакуумная термообработка отливок.

В учебном центре «Альянс» подготовка по профессии строится с учётом требований к плавильщикам 3–5-го разрядов. Слушатели изучают устройство вакуумных электродуговых и термических печей, вакуумных коммуникаций, насосов и измерительной аппаратуры, технологические режимы плавки и особенности работы с титановыми сплавами.

Как проходит плавка в вакуумной печи

Перед началом процесса необходимо подготовить печь и её рабочее пространство. Устанавливаются электроды, графитовые тигли и другие элементы, в заливочную камеру помещаются собранные формы, после чего включается вакуумная система и создаётся требуемое разрежение.

После подготовки оборудования выполняется плавка титанового сплава по установленному режиму. Расплав используется для фасонного литья либо получения слитков. В зависимости от технологии металл заливают в форму или направляют в водоохлаждаемую изложницу — кристаллизатор.

Работа плавильщика может включать:

• подготовку вакуумной электродуговой печи к плавке;
• установку электродов и графитовых тиглей;
• установку собранных форм в заливочную камеру;
• включение и отключение вакуумных насосов;
• определение величины вакуума в печи;
• ведение плавки титановых сплавов;
• заливку форм;
• получение слитков из титановых сплавов;
• охлаждение отливок и слитков в нейтральной среде;
• наведение и оплавление гарнисажа;
• подготовку вакуумных термических печей;
• вакуумную термообработку титановых отливок;
• приварку электродов для второго переплава;
• смену кристаллизаторов;
• разборку и очистку печи после работы;
• обслуживание вакуумной системы и насосов.

Работы по разрядам

По белорусскому ЕТКС профессия предусматривает 3-й, 4-й и 5-й квалификационные разряды. Сложность работы определяется вместимостью плавильной печи, массой получаемых слитков и сложностью вакуумной термообработки.

Плавильщик 3-го разряда подготавливает вакуумные дуговые электропечи к плавке титановых сплавов, устанавливает электроды, графитовые тигли и формы, включает и отключает вакуумные насосы и определяет величину вакуума. Под руководством плавильщика более высокой квалификации он ведёт плавку титановых сплавов для фасонного литья в печах вместимостью до 50 кг.

На этом уровне выполняются также заливка форм, охлаждение отливок и слитков в нейтральной среде, вакуумная термообработка простых отливок, разборка и очистка печи, заливочной камеры и кристаллизаторов. Плавильщик обслуживает вакуумное оборудование, в том числе выполняет замену масла в форвакуумных и пароструйных насосах.

Плавильщик 4-го разряда самостоятельно плавит титановые сплавы для фасонного литья в вакуумных электродуговых печах вместимостью от 50 до 100 кг. Он также получает в электродуговых печах слитки из титановых сплавов массой до 200 кг.

В работу входят наведение и оплавление гарнисажа, подготовка и сборка вакуумных термических печей сопротивления, вакуумная термообработка сложных отливок, приварка электродов для второго переплава и смена кристаллизаторов на вакуумных дуговых электропечах.

Плавильщик 5-го разряда ведёт плавку титановых сплавов для фасонного литья в вакуумных электродуговых печах вместимостью свыше 100 кг. Он подготавливает оборудование к получению слитков второго переплава и выплавляет слитки из титановых сплавов массой свыше 200 кг.

Специалист этого уровня выполняет вакуумную термообработку сложных отливок и должен хорошо разбираться в конструктивных особенностях различных вакуумных электродуговых плавильных и термических печей.

Вакуумное оборудование

Особенность профессии заключается в том, что плавильщик управляет не только процессом нагрева металла. Необходимо обеспечить требуемое разрежение и стабильную работу всей вакуумной системы.

Для этого специалист работает с форвакуумными и пароструйными насосами, вакуумными коммуникациями и вакуумметрами. На 3-м разряде требуется уметь определять вакуум и обслуживать насосное оборудование, а с повышением квалификации — разбираться в устройстве различных типов вакуумных плавильных и термических печей.

Титановые сплавы и кристаллизация

Работа связана именно с титановыми сплавами, поэтому плавильщик должен учитывать их свойства при плавке, заливке и охлаждении. На 4-м разряде необходимо понимать закономерности кристаллизации сплава как в керамической форме, так и в водоохлаждаемой изложнице.

При получении слитков важен также повторный переплав. Для него подготавливают и приваривают электроды, а на высокой квалификации плавильщик должен знать способы предотвращения и устранения усадочных раковин в титановых слитках.

Вакуумная термообработка

Квалификационная характеристика включает не только плавку. Плавильщик выполняет термическую обработку фасонных отливок из титановых сплавов в вакуумных печах.

На 3-м разряде это простые отливки, а более высокая квалификация предполагает работу со сложными изделиями. Для правильного ведения процесса необходимо знать режимы термообработки и требования к получаемым отливкам и слиткам.

Что необходимо знать для работы

В «Альянсе» устройство вакуумной системы рассматривается вместе с технологией плавки. Для этой профессии важно понимать взаимосвязь между работой печи, величиной вакуума, свойствами титанового сплава, процессом кристаллизации и последующей термообработкой.

• устройство вакуумных электродуговых плавильных печей;
• устройство вакуумных термических печей;
• назначение и работу вакуумных коммуникаций;
• принцип действия форвакуумных и пароструйных насосов;
• правила определения вакуума;
• применение контрольно-измерительной аппаратуры;
• режимы плавки титановых сплавов;
• механические и химические свойства титановых сплавов;
• режимы вакуумной термообработки;
• свойства применяемых инертных газов;
• закономерности кристаллизации титановых сплавов;
• правила работы с керамическими формами и кристаллизаторами;
• режимы наведения и оплавления гарнисажа;
• режимы приварки электродов для повторного переплава;
• способы предотвращения дефектов при получении титановых слитков;
• основы электротехники в объёме выполняемых работ.

Подготовка по профессии может быть организована для слушателей из Гомеля, Минска, Бреста, Витебска, Могилёва и Гродно. При составлении программы специалисты учебного центра «Альянс» учитывают конкретный уровень квалификации: от подготовки вакуумной установки и ведения плавок до 50 кг под руководством более опытного рабочего до самостоятельной работы с печами вместимостью свыше 100 кг и слитками массой более 200 кг.