Vakuum induksiya əriməsi nədir?

Vakuum əriməsi vakuum mühitində həyata keçirilən metal və ərinti əritmə üsuludur.

Bu texnologiya nadir metalların atmosfer və odadavamlı materiallarla çirklənməsinin qarşısını ala bilir və təmizləmə və təmizləmə funksiyasına malikdir. Vakuumda ərimə yolu ilə aşağı qaz tərkibli, az miqdarda daxilolma və kiçik seqreqasiya ilə yüksək keyfiyyətli metallar və ərintilər əldə edilə bilər. Bu üsul yüksək təmizlik və yüksək keyfiyyətli metal materialları əldə etmək üçün çox vacibdir, xüsusilə ərintilər və ya əriməsi çətin olan və ultra yüksək təmizlik tələb edən metallar üçün uyğundur. Vakuum ərimə üsullarına elektron şüa əriməsi, vakuum induksiya əriməsi, vakuum qövs sobasında ərimə və plazma sobasında ərimə daxildir. Məsələn, elektron şüa əriməsi ərimiş materialları bombalamaq, onları sürətlə istilik enerjisinə çevirmək və əritmək üçün yüksək enerjili elektron şüalarından istifadə edir. Bu üsul yüksək çətinlik və ultra yüksək təmizlikli ərintilərin və ya metalların əriməsi üçün uyğundur.

Bundan əlavə, vakuum əriməsi metal materialların möhkəmliyini, yorğunluq gücünü, korroziyaya davamlılığını, yüksək temperaturda sürünmə performansını və maqnit keçiriciliyini yaxşılaşdırmağa kömək edir.

Vakuum induksiya sobasının əriməsi, soba materialını qızdırmaq üçün vakuum şəraitində metal keçiricilərdə burulğan cərəyanları yaratmaq üçün elektromaqnit induksiyasından istifadə prosesidir. Kiçik ərimə kamerasının həcmi, qısa vakuum nasos müddəti və ərimə dövrü, rahat temperatur və təzyiq nəzarəti, uçucu elementlərin təkrar emal qabiliyyəti və ərinti tərkibinə dəqiq nəzarət xüsusiyyətlərinə malikdir. Yuxarıda göstərilən xüsusiyyətlərə görə, o, indi xüsusi polad, dəqiq ərintilər, elektrik istilik ərintiləri, yüksək temperatur ərintiləri və korroziyaya davamlı ərintilər kimi xüsusi ərintilərin istehsalı üçün vacib bir avadanlıq halına gəldi.

1. Vakuum nədir?

Bağlı qabda qaz molekullarının sayının azalması səbəbindən qaz molekullarının vahid sahəyə vurduğu təzyiq azalır. Bu zaman qabın içindəki təzyiq i normal təzyiqdən aşağı olur. Normal təzyiqdən aşağı olan bu tip qazlı məkana vakuum deyilir.

2. Vakuum induksiya sobasının iş prinsipi nədir?

Əsas üsul, metal yükün özündə cərəyan yaratmaq üçün elektromaqnit induksiyasını tətbiq etmək və sonra metalların əridilməsi üçün istifadə olunan Joule Lenz qanununa əsasən elektrik enerjisini istilik enerjisinə çevirmək üçün metal yükünün özünün müqavimətinə etibar etməkdir.

3. Vakuum induksiya sobasında elektromaqnit qarışdırma necə əmələ gəlir?

Titadakı ərimiş metal induksiya bobininin yaratdığı maqnit sahəsində elektrik qüvvəsi yaradır. Dəri təsirinə görə ərimiş metalın yaratdığı burulğan cərəyanları induksiya sarğısından keçən cərəyanın istiqamətinə zidd olur və nəticədə qarşılıqlı itələmə baş verir; Ərinmiş metalın itələyici qüvvəsi həmişə tigelin oxuna doğru yönəlir və ərimiş metal da tigenin mərkəzinə doğru itələnir; İnduksiya bobininin hər iki ucunda qısa təsirləri olan qısa sarğı olması səbəbindən induksiya bobininin hər iki ucunda müvafiq elektrik qüvvəsi azalır və elektrik qüvvəsinin paylanması yuxarı və aşağı uclarda kiçik, ortada isə daha böyük olur. Bu qüvvənin təsiri altında metal maye əvvəlcə ortadan tigenin oxuna doğru hərəkət edir, sonra isə yuxarı və aşağı mərkəzə doğru axır. Bu fenomen metal mayenin şiddətli bir hərəkətini meydana gətirərək dövr etməkdə davam edir. Faktiki ərimə zamanı metal mayenin yuxarıya doğru qabarıqlaşması və tigenin mərkəzində yuxarı və aşağı sürüşməsi fenomeni aradan qaldırıla bilər ki, bu da elektromaqnit qarışdırma adlanır.

4. Elektromaqnit qarışdırmanın funksiyası nədir?

① Əritmə prosesi zamanı fiziki və kimyəvi reaksiyaların sürətini sürətləndirə bilər; ② Ərinmiş metal mayenin tərkibini birləşdirmək; ③ Tigeldə ərimiş metalın temperaturu sabit olmağa meyllidir, nəticədə ərimə zamanı reaksiya tam başa çatır; ④ Qarışdırmanın nəticəsi öz statik təzyiqinin təsirini dəf edir, tigelin dərinliklərində həll olunmuş qabarcıqları mayenin səthinə çevirir, qazın boşalmasını asanlaşdırır və ərintidə qazın tərkibini azaldır. ⑥ Yüksək temperaturda tigelərdə odadavamlı materialların parçalanmasını sürətləndirin, nəticədə ərimiş ərintinin yenidən çirklənməsi.

5. Vakuum dərəcəsi nədir?

Vakuum dərəcəsi bir atmosfer təzyiqindən aşağı olan qazın incəliyini ifadə edir, adətən təzyiq kimi ifadə edilir.

6. Sızma dərəcəsi nədir?

Sızma dərəcəsi vakuum avadanlığı bağlandıqdan sonra vahid vaxtda təzyiq artımının miqdarına aiddir.

7. Dərinin təsiri nədir?

Dəri effekti, alternativ cərəyan keçdiyi zaman keçiricinin en kəsiyində qeyri-bərabər cərəyan paylanması fenomeninə (əritmə zamanı soba yükünə aiddir) aiddir. Dirijorun səth cərəyanının sıxlığı nə qədər yüksəkdirsə, mərkəzə doğru cərəyan sıxlığı bir o qədər aşağı olur.

8. Elektromaqnit induksiyası nədir?

Dəyişən cərəyan naqildən keçir və onun ətrafında dəyişən maqnit sahəsi yaradır, dəyişən maqnit sahəsinə qapalı telin yerləşdirilməsi isə naqil daxilində alternativ cərəyan yaradır. Bu fenomen elektromaqnit induksiyası adlanır.

10. Vakuum induksiya sobasının əritməsinin üstünlükləri hansılardır?

① Hava və şlak çirklənməsi yoxdur, ərinmiş ərinti təmizdir və yüksək performansa malikdir;

② Vakuum əritməsi yaxşı deqazasiya şəraiti yaradır, nəticədə ərinmiş poladda və ərintidə az miqdarda qaz olur;

③ Vakuum şəraitində metallar asanlıqla oksidləşmir;

④ Xammalın gətirdiyi çirklər (Pb, Bi və s.) vakuum vəziyyətində buxarlana bilər, nəticədə material təmizlənir;

⑤ Vakuum induksiya sobasının əriməsi zamanı karbon deoksidləşmədən istifadə edilə bilər və deoksigenasiya məhsulu qazdır, nəticədə yüksək ərinti təmizliyi əldə edilir;

⑥ Kimyəvi tərkibi dəqiq tənzimləyə və idarə edə bilər;

⑦ Geri qaytarılan materiallar istifadə edilə bilər.

11. Vakuum-induksiya sobalarının əridilməsinin çatışmazlıqları hansılardır?

① Avadanlıq mürəkkəbdir, bahalıdır və böyük investisiya tələb edir;

② Əlverişsiz texniki xidmət, yüksək ərimə xərcləri və nisbətən yüksək xərclər;

③ Əritmə prosesi zamanı tigelərdə odadavamlı materialların yaratdığı metal çirklənməsi;

④ İstehsal partiyası kiçikdir və yoxlama iş yükü böyükdür.

12. Vakuum nasoslarının əsas əsas parametrləri və mənaları hansılardır?

① Həddindən artıq vakuum dərəcəsi: Vakuum nasosunun girişi möhürləndikdə uzun müddət boşaldıqdan sonra əldə edilə bilən minimum sabit təzyiq dəyərinə (yəni ən yüksək sabit vakuum dərəcəsi) nasosun maksimal vakuum dərəcəsi deyilir.

② Evakuasiya dərəcəsi: Vahid vaxtda nasos tərəfindən çıxarılan qazın həcmi vakuum nasosunun nasos sürəti adlanır.

③ Maksimum çıxış təzyiqi: Normal işləmə zamanı vakuum nasosunun egzoz portundan qazın boşaldıldığı maksimum təzyiq dəyəri.

④ Ön təzyiq: Təhlükəsiz işləməyi təmin etmək üçün vakuum nasosunun egzoz portunda saxlanmalı olan maksimum təzyiq dəyəri.

13. Ağlabatan vakuum nasos sistemini necə seçmək olar?

① Vakuum nasosunun nasos sürəti vakuum nasosunun müəyyən giriş təzyiqinə uyğundur;

② Mexanik nasoslar, Roots nasosları və yağ gücləndirici nasoslar birbaşa atmosferə buraxıla bilməz və normal işləmək üçün müəyyən edilmiş ilkin təzyiqi qurmaq və saxlamaq üçün ön mərhələ nasosuna etibar etməlidir.

14. Nə üçün kondansatörləri elektrik dövrələrinə əlavə etmək lazımdır?

İnduksiya bobini ilə metal soba materialı arasında böyük məsafə olduğundan, maqnit sızması çox ciddi, faydalı maqnit axını çox aşağıdır və reaktiv güc yüksəkdir. Buna görə də, kapasitiv dövrələrdə cərəyan gərginliyə səbəb olur. İndüktansın təsirini kompensasiya etmək və güc amilini yaxşılaşdırmaq üçün kondansatör və induktor paralel olaraq rezonans yarada bilməsi üçün dövrəyə müvafiq sayda elektrik qablarını daxil etmək lazımdır və bununla da induksiya bobininin güc amilini yaxşılaşdırın.

15. Vakuum induksiya sobasının əsas avadanlığı neçə hissədən ibarətdir?

Əritmə kamerası, tökmə kamerası, vakuum sistemi, enerji təchizatı sistemi.

16. Əritmə prosesi zamanı vakuum sisteminə qulluq tədbirləri hansılardır?

① Vakuum nasosunun yağ keyfiyyəti və yağ səviyyəsi normaldır;

② Filtr ekranı normal şəkildə tərsinə çevrilir;

③ Hər bir izolyasiya klapanının möhürlənməsi normaldır.

17. Əritmə prosesi zamanı enerji təchizatı sisteminə texniki qulluq tədbirləri hansılardır?

① Kondansatörün soyuducu suyunun temperaturu normaldır;

② Transformator yağının temperaturu normaldır;

③ Kabelin soyuducu suyunun temperaturu normaldır.

18. Vakuum induksiya sobasında ərimə zamanı tigelərə hansı tələblər qoyulur?

① Sürətli soyutma və qızdırma nəticəsində yaranan krekinqlərin qarşısını almaq üçün yüksək istilik sabitliyinə malikdir;

② Titanın odadavamlı materiallarla çirklənməsinin qarşısını almaq üçün yüksək kimyəvi sabitliyə malikdir;

③ Yüksək temperaturlara və soba materialının təsirlərinə tab gətirmək üçün kifayət qədər yüksək yanğın müqavimətinə və yüksək temperaturda struktur möhkəmliyinə malik olmaq;

④ Tile ilə metal mayenin təmas səthinin sahəsini azaltmaq və tigelin səthində metal qalıqlarının yapışma dərəcəsini azaltmaq üçün tigel yüksək sıxlığa və hamar iş səthinə malik olmalıdır.

⑤ Yüksək izolyasiya xüsusiyyətlərinə malikdir;

⑥ Sinterləmə prosesində kiçik həcmdə daralma;

⑦ Aşağı dəyişkənliyə və nəmlənməyə yaxşı müqavimətə malikdir;

⑧ Title materialında az miqdarda qaz ayrılır.

⑨ Title bol material ehtiyatlarına və aşağı qiymətlərə malikdir.

19. Tigelərin yüksək temperatur göstəricilərini necə yaxşılaşdırmaq olar?

① Maye fazanın miqdarını azaltmaq və maye fazanın yarandığı temperaturu artırmaq üçün MgO qumunda CaO tərkibini və CaO/SiO2 nisbətini azaldın.

② Kristal taxıllarının dayanıqlığını yaxşılaşdırın.

③ Sinterlənmiş təbəqədə yaxşı yenidən kristallaşma vəziyyətinə nail olmaq, məsaməliyi azaltmaq, taxıl sərhədinin enini azaltmaq və bərk və bərk fazaların birbaşa birləşməsini meydana gətirən mozaika quruluşu yaratmaq və bununla da maye fazanın zərərli təsirlərini azaltmaq.

20. Tigelin uyğun həndəsi ölçüsünü necə seçmək olar?

① Tigelin divar qalınlığı ümumiyyətlə tigelin (formalanmış) diametrinin 1/8-dən 1/10-dəkdir;

② polad maye tigel həcminin 75%-ni təşkil edir;

③ R bucağı 45 ° ətrafındadır;

④ Ocağın dibinin qalınlığı ümumiyyətlə soba divarının qalınlığından 1,5 dəfə çoxdur.

21. Titrekləri düyünləmək üçün hansı yapışdırıcılar istifadə olunur?

① Üzvi maddələr: dekstrin, pulpa tullantıları mayesi, üzvi qatran və s.;

② Qeyri-üzvi maddələr: natrium silikat, duzlu su, bor turşusu, karbonat, gil və s.

22. Tigelərin düyünlənməsi üçün yapışdırıcının (H3BO3) funksiyası nədir?

Bor turşusu (H3BO3) normal şəraitdə 300 ℃-dən aşağı qızdırmaqla bütün nəmi çıxara bilir və bor anhidrid (B2O3) adlanır.

① Aşağı temperaturda bəzi MgO və Al2O3 maye B2O3-də həll olunaraq bir sıra keçid məhsulları əmələ gətirə bilər, MgO · Al2O3-ün bərk faza diffuziyasını sürətləndirir və yenidən kristallaşmanı təşviq edir, daha aşağı temperaturda titanın sinterləmə qatının əmələ gəlməsinə səbəb olur və bununla da sinterləşməni azaldır.

② Orta temperaturda bor turşusunun ərimə və yapışdırıcı təsirinə əsaslanaraq, yarım sinterlənmiş təbəqəni qalınlaşdırmaq və ya ikinci dərəcəli sinterləmədən əvvəl tigenin gücünü artırmaq olar.

③ Tərkibində CaO olan maqnezium qumunda bağlayıcıların istifadəsi 850 ℃-dən aşağı olan 2CaO · SiO2-nin kristal çevrilməsini maneə törədə bilər.

23. Tigelərin müxtəlif qəlibləmə üsulları hansılardır?

İki yol.

① Ocağın xaricində prefabrikasiya; Xammallar (elektrik əridilmiş maqnezium və ya alüminium maqnezium şpinel odadavamlı materiallar) müəyyən hissəcik ölçüsü nisbəti ilə qarışdırıldıqdan və uyğun yapışdırıcılar seçildikdən sonra, vibrasiya və izostatik təzyiq prosesləri ilə pota qəlibində formalaşır. Title gövdəsi qurudulur və maksimum yandırma temperaturu ≥ 1700 ℃ × 8 saat olan yüksək temperaturlu tunel sobasında prefabrik tige çevrilir.

② Birbaşa sobanın içinə vurmaq; Müvafiq hissəcik ölçüsü nisbətinə bor turşusu kimi müvafiq miqdarda bərk yapışdırıcı əlavə edin, bərabər şəkildə qarışdırın və sıx doldurma əldə etmək üçün sıxışdırın. Sinterləmə zamanı hər bir hissənin müxtəlif temperaturları ilə müxtəlif mikro strukturlar əmələ gəlir.

24. Tigelin sinterləmə quruluşu neçə təbəqədən ibarətdir və tigelin keyfiyyətinə hansı təsir göstərir?

Potanın sinterləmə quruluşu üç təbəqəyə bölünür: sinterləmə təbəqəsi, yarı sinterləmə təbəqəsi və boş təbəqə.

Sinterləmə təbəqəsi: Fırın prosesi zamanı hissəcik ölçüsü yenidən kristallaşmaya məruz qalır. Aşağı temperaturun sonunda orta qum hissəcik ölçüsü istisna olmaqla, orijinal nisbət ümumiyyətlə görünmür və vahid və incə bir quruluş təqdim olunur. Taxıl sərhədləri çox dardır və çirklər yeni taxıl sərhədlərində yenidən paylanır. Sinterlənmiş təbəqə tige divarının ən daxili hissəsində yerləşən, ərimiş metalla birbaşa təmasda olan və müxtəlif qüvvələr daşıyan sərt qabıqdır, ona görə də bu təbəqə tige üçün çox vacibdir.

Boş təbəqə: Sinterləmə zamanı izolyasiya təbəqəsinin yaxınlığında temperatur aşağı olur və maqnezium qumu tamamilə boş vəziyyətdə qalaraq, şüşə faza ilə sinterlənə və ya bağlana bilməz. Bu təbəqə tigelin ən kənar hissəsində yerləşir və aşağıdakı məqsədlərə xidmət edir: birincisi, boş quruluşu və zəif istilik keçiriciliyi səbəbindən tigenin daxili divarından xaricə ötürülən istilik azalır, istilik itkisini azaldır, izolyasiyanı təmin edir və tige daxilində istilik səmərəliliyini artırır; İkincisi, boş təbəqə də qoruyucu təbəqədir. Sinterlənmiş təbəqə bir qabıq meydana gətirdiyindən və maye metal ilə birbaşa təmasda olduğundan, çatlamağa meyllidir. Çatladıqdan sonra ərimiş maye metal çatdan sızacaq, boş təbəqə isə boş quruluşu səbəbindən çatlamağa daha az meyllidir. Daxili təbəqədən sızan metal maye onun tərəfindən bloklanır və sensor halqanın qorunmasını təmin edir; Üçüncüsü, boş təbəqə hələ də tampondur. Sinterlənmiş təbəqənin sərt bir qabığa çevrildiyinə görə, qızdırılan və soyuduqda ümumi həcmin genişlənməsi və büzülməsi baş verir. Boş təbəqənin boş quruluşuna görə o, tigelin həcminin dəyişməsində bufer rolunu oynayır.

Yarım sinterlənmiş təbəqə (keçid təbəqəsi kimi də tanınır): sinterlənmiş təbəqə ilə boş təbəqə arasında yerləşir, iki hissəyə bölünür. Sinterlənmiş təbəqənin yaxınlığında çirklər əriyir və yenidən paylanır və ya maqnezium qumu hissəcikləri ilə bağlanır. Maqnezium qumu qismən yenidən kristallaşmaya məruz qalır və böyük qum hissəcikləri xüsusilə sıx görünür; Boş təbəqənin yaxınlığındakı hissələr tamamilə yapışqanla bir-birinə yapışdırılır. Yarım sinterlənmiş təbəqə həm sinterlənmiş, həm də boş təbəqə kimi xidmət edir.

25. Fırın proses sistemini necə seçmək olar?

① Maksimum soba temperaturu: Düyünlü tigenin izolyasiya təbəqəsinin qalınlığı 5-10 mm olduqda, elektrik əridilmiş maqnezia üçün, sinterlənmiş təbəqə 1800 ℃-də bişmiş zaman tige qalınlığının yalnız 13-15%-ni təşkil edir. 2000 ℃ sobada bişirildikdə 24-27% təşkil edir. Titanın yüksək temperatur gücünü nəzərə alsaq, daha yüksək soba temperaturuna sahib olmaq daha yaxşıdır, lakin çox yüksək olmaq asan deyil. Temperatur 2000 ℃-dən yüksək olduqda, maqnezium oksidinin sublimasiyası və ya maqnezium oksidinin karbonla azaldılması, həmçinin maqnezium oksidinin intensiv yenidən kristallaşması səbəbindən pətək kimi bir quruluş meydana gətirir. Buna görə sobanın maksimum temperaturu 2000 ℃-dən aşağı səviyyədə idarə olunmalıdır.

② İstilik dərəcəsi: İstiliyin ilkin mərhələsində odadavamlı materiallardan nəmi effektiv şəkildə çıxarmaq üçün kifayət qədər ön qızdırma aparılmalıdır. Ümumiyyətlə, istilik dərəcəsi 1500 ℃-dən aşağı yavaş olmalıdır; Ocağın temperaturu 1500 ℃-dən yuxarı qalxdıqda, elektrik əridilmiş maqnezium qumu sinterləşməyə başlayır. Bu zaman gözlənilən maksimum soba istiliyinə tez qızdırmaq üçün yüksək gücdən istifadə edilməlidir.

③ İzolyasiya vaxtı: Ocağın temperaturu ən yüksək soba temperaturuna çatdıqdan sonra izolyasiya o temperaturda aparılmalıdır. İzolyasiya müddəti sobanın növündən və materialından asılı olaraq dəyişir, məsələn, kiçik elektrik ərimə maqnezium tigeləri üçün 15-20 dəqiqə və böyük və orta elektrik əriyən maqnezium tigeləri üçün 30-40 dəqiqə.

Buna görə də, soba zamanı qızdırma sürəti və ən yüksək bişirmə temperaturunda bişirmə buna uyğun olaraq tənzimlənməlidir