Kio estas vakua indukta fandado?

Vakua fandado estas fandtekniko de metaloj kaj alojoj efektivigata en vakua medio.

Ĉi tiu teknologio povas malhelpi poluadon de raraj metaloj per la atmosfero kaj obstinaj materialoj, kaj havas la funkcion de purigo kaj elpurigo. Per vakua fandado, oni povas akiri altkvalitajn metalojn kaj alojojn kun malalta gasenhavo, malmultaj enfermaĵoj kaj malgranda apartigo. Ĉi tiu metodo estas decida por akiri altpurecajn kaj altkvalitajn metalajn materialojn, precipe taŭga por alojoj aŭ metaloj, kiujn malfacilas fandi kaj kiuj postulas ultra-altan purecon. La metodoj de vakua fandado inkluzivas elektronfaskan fandadon, vakuan induktofandadon, vakuan arkan fornofandadon kaj plasmofornan fandadon. Ekzemple, elektronfaska fandado uzas altenergiajn elektronfaskojn por bombardi fanditajn materialojn, rapide konvertante ilin en varmenergion kaj fandante ilin. Ĉi tiu metodo taŭgas por fandi altmalfacilajn kaj ultra-altajn purecajn alojojn aŭ metalojn.

Krome, vakua fandado ankaŭ helpas plibonigi la durecon, lacecreziston, korodreziston, alttemperaturan rampadon kaj magnetan permeablon de metalaj materialoj.

Vakua indukta fornofandado estas procezo uzanta elektromagnetan indukton por generi kirlofluojn en metalaj konduktiloj sub vakuaj kondiĉoj por varmigi la fornan materialon. Ĝi havas la karakterizaĵojn de malgranda volumeno de la fandkamero, mallonga vakua pumptempo kaj fandciklo, oportuna temperaturo- kaj premo-kontrolo, recikleblo de volatilaj elementoj, kaj preciza kontrolo de la alojkonsisto. Pro la supre menciitaj karakterizaĵoj, ĝi nun evoluis al grava ekipaĵo por la produktado de specialaj alojoj kiel speciala ŝtalo, precizaj alojoj, elektraj hejtilaj alojoj, alttemperaturaj alojoj kaj korodorezistaj alojoj.

1. Kio estas vakuo?

En fermita ujo, pro la malpliiĝo de la nombro de gasmolekuloj, la premo penita de gasmolekuloj sur unuo de areo malpliiĝas. Tiam, la premo ene de la ujo estas pli malalta ol normala premo. Ĉi tiu speco de gasa spaco, kiu estas pli malalta ol normala premo, nomiĝas vakuo.

2. Kio estas la funkciprincipo de vakua indukcia forno?

La ĉefa metodo estas apliki elektromagnetan indukton por generi kurenton en la metala ŝargo mem, kaj poste fidi je la rezisto de la metala ŝargo mem por konverti elektran energion en varmenergion laŭ la leĝo de Joule-Lenz, kiu estas uzata por fandado de metaloj.

3. Kiel formiĝas elektromagneta kirlado en vakua induktoforno?

La fandita metalo en la krisolo generas elektran forton en la magneta kampo generita de la indukbobeno. Pro la haŭta efiko, la kirlofluoj generitaj de la fandita metalo estas kontraŭaj al la direkto de la kurento trairanta la indukbobenon, rezultante en reciproka repuŝo; La repuŝa forto sur la fandita metalo ĉiam montras al la akso de la krisolo, kaj la fandita metalo ankaŭ estas puŝita al la centro de la krisolo; Pro la fakto, ke la indukbobeno estas mallonga bobeno kun mallongaj efikoj ĉe ambaŭ finoj, la koresponda elektra forto ĉe ambaŭ finoj de la indukbobeno malpliiĝas, kaj la distribuo de elektra forto estas pli malgranda ĉe la supraj kaj malsupraj finoj kaj pli granda en la mezo. Sub ĉi tiu forto, la metallikvaĵo unue moviĝas de la mezo al la akso de la krisolo, kaj poste fluas supren kaj malsupren al la centro. Ĉi tiu fenomeno daŭre cirkulas, formante furiozan movadon de la metallikvaĵo. Dum la fakta fandado, la fenomeno de metallikvaĵo ŝveliĝanta supren kaj renversiĝanta supren kaj malsupren en la centro de la krisolo povas esti forigita, kio nomiĝas elektromagneta kirlado.

4. Kio estas la funkcio de elektromagneta kirlado?

① Ĝi povas akceli la rapidon de fizikaj kaj kemiaj reakcioj dum la fandado; ② Unuigi la konsiston de la fandita metallikvaĵo; ③ La temperaturo de la fandita metalo en la krisolo emas esti kohera, rezultante en kompleta kompletigo de la reakcio dum fandado; ④ La rezulto de kirlado superas la efikon de sia propra statika premo, renversante la dissolvitajn vezikojn profunde en la krisolo sur la likvan surfacon, faciligante gasan eligon kaj reduktante la gasan inkluzivan enhavon de la alojo. Intensa kirlado plifortigas la mekanikan erozion de la fandita metalo sur la krisolo, influante ĝian vivdaŭron; ⑥ Akceli la putriĝon de obstinaj materialoj en krisolo je altaj temperaturoj, rezultante en repoluado de la fandita alojo.

5. Kio estas vakua grado?

Vakuogrado reprezentas la maldikecon de gaso sub unu atmosfera premo, ofte esprimita kiel premo.

6. Kio estas la elflukvanto?

Elflukvanto rilatas al la kvanto de prempliiĝo por unuo de tempo post kiam la vakua ekipaĵo estas fermita.

7. Kio estas la haŭtefiko?

La haŭta efiko rilatas al la fenomeno de neegala kurenta distribuo sur la sekco de konduktilo (rilatante al la forna ŝargo en fandado) kiam alterna kurento pasas tra ĝi. Ju pli alta estas la surfaca kurenta denseco de la konduktilo, des pli malalta estas la kurenta denseco direkte al la centro.

8. Kio estas elektromagneta indukto?

Alterna kurento pasas tra drato kaj generas alternan magnetan kampon ĉirkaŭ ĝi, dum metado de fermita drato en ŝanĝiĝantan magnetan kampon generas alternan kurenton ene de la drato. Ĉi tiu fenomeno nomiĝas elektromagneta indukto.

10. Kiuj estas la avantaĝoj de vakua indukta fornofandado?

① Neniu aer- kaj skorio-poluado, la fandita alojo estas pura kaj havas altnivelan rendimenton;

② Vakua fandado kreas bonajn sengasigajn kondiĉojn, rezultante en malalta gasenhavo en la fandita ŝtalo kaj alojo;

③ Sub vakuaj kondiĉoj, metaloj ne facile oksidiĝas;

④ Malpuraĵoj (Pb, Bi, ktp.) enportitaj de krudmaterialoj povas vaporiĝi en vakua stato, rezultante en materiala purigo;

5 Dum vakua induktofornfandado, karbona deoksidiĝo povas esti uzata, kaj la deoksigeniga produkto estas gaso, rezultante en alta alojpureco;

⑥ Povas precize ĝustigi kaj kontroli la kemian konsiston;

⑦ Resenditaj materialoj povas esti uzataj.

11. Kiuj estas la malavantaĝoj de vakua induktofornfandado?

① La ekipaĵo estas kompleksa, multekosta, kaj postulas grandan investon;

② Malkomforta bontenado, altaj fandkostoj, kaj relative altaj kostoj;

③ Metalpoluado kaŭzita de obstinaj materialoj en krisolo dum la fandado;

④ La produktada aro estas malgranda, kaj la inspekta laborkvanto estas granda.

12. Kiuj estas la ĉefaj bazaj parametroj kaj signifoj de vakuopumpiloj?

① Ekstrema vakuogrado: La minimuma stabila premvaloro (t.e., la plej alta stabila vakuogrado), kiu povas esti atingita post longa periodo de malpleniĝo kiam la enirejo de vakuopumpilo estas sigelita, nomiĝas la maksimuma vakuogrado de la pumpilo.

② Vakua rapideco: La volumeno de gaso ekstraktita de pumpilo por unuo de tempo nomiĝas la pumprapideco de vakua pumpilo.

③ Maksimuma elira premo: La maksimuma premvaloro ĉe kiu gaso estas eligita el la elira aperturo de vakuopumpilo dum normala funkciado.

④ Antaŭpremo: La maksimuma premvaloro, kiun oni devas konservi ĉe la elĉerpa aperturo de la vakua pumpilo por certigi sekuran funkciadon.

13. Kiel elekti akcepteblan vakuopumpilan sistemon?

① La pumprapideco de vakupumpilo respondas al certa enira premo de la vakupumpilo;

② Mekanikaj pumpiloj, Roots-pumpiloj, kaj oleaj akcelpumpiloj ne povas rekte eligi la akvon en la atmosferon kaj devas dependi de la antaŭa ŝtupa pumpilo por establi kaj konservi la preskribitan antaŭpremon por funkcii normale.

14. Kial necesas aldoni kondensilojn al elektraj cirkvitoj?

Pro la granda distanco inter la induktilo kaj la metala materialo de la forno, magneta elfluo estas tre grava, la utila magneta fluo estas tre malalta, kaj la reaktiva potenco estas alta. Tial, en kapacitaj cirkvitoj, la kurento antaŭas la tension. Por kompensi la influon de induktanco kaj plibonigi la potencfaktoron, necesas enmeti taŭgan nombron da elektraj ujoj en la cirkviton, por ke la kondensilo kaj la induktilo povu resonanci paralele, tiel plibonigante la potencfaktoron de la induktilo.

15. Kiom da partoj konsistas el la ĉefa ekipaĵo de vakua indukcia forno?

Fandoĉambro, verŝĉambro, vakuosistemo, elektroprovizsistemo.

16. Kiuj estas la bontenaj rimedoj por la vakua sistemo dum la fandado?

① La oleokvalito kaj oleonivelo de la vakua pumpilo estas normalaj;

② La filtrilo estas normale inversigita;

③ La sigelado de ĉiu izola valvo estas normala.

17. Kiuj estas la riparrimedoj por la elektroproviza sistemo dum la fanda procezo?

① La temperaturo de la malvarmiga akvo de la kondensilo estas normala;

② La temperaturo de la transformila oleo estas normala;

③ La temperaturo de la malvarmiga akvo de la kablo estas normala.

18. Kiuj estas la postuloj por krisolo-fandado en vakua induktoforno?

① Havas altan termikan stabilecon por eviti fendetojn kaŭzitajn de rapida malvarmiĝo kaj varmigo;

② Havas altan kemian stabilecon por malhelpi poluadon de la krisolo per obstinaj materialoj;

③ Havanta sufiĉan altan fajroreziston kaj alt-temperaturan strukturan forton por elteni altajn temperaturojn kaj fornajn materialajn koliziojn;

④ La krisolo devas havi altan densecon kaj glatan laborsurfacon por redukti la surfacon de kontakto inter la krisolo kaj la metallikvaĵo, kaj por redukti la gradon de adhero de metalrestaĵoj sur la surfaco de la krisolo.

⑤ Havas altajn izolajn ecojn;

⑥ Malgranda volumena ŝrumpado dum sintrada procezo;

⑦ Havas malaltan volatilecon kaj bonan reziston al hidratado;

⑧ La materialo de la krisolo eligas malgrandan kvanton da gaso.

⑨ La krisolo havas abundajn materialresursojn kaj malaltajn prezojn.

19. Kiel plibonigi la alt-temperaturan rendimenton de krisolo?

① Reduktu la enhavon de CaO kaj la rilatumon de CaO/SiO2 en MgO-sablo por redukti la kvanton de likva fazo kaj pliigi la temperaturon, ĉe kiu la likva fazo estas generita.

② Plibonigi la stabilecon de kristalaj grajnoj.

③ Atingi bonan rekristaliĝan staton en la sinterigita tavolo, redukti porecon, redukti larĝon de la grenlimo, kaj formi mosean strukturon, formante rektan kombinaĵon de solidaj kaj solidaj fazoj, tiel reduktante la malutilajn efikojn de la likva fazo.

20. Kiel elekti la taŭgan geometrian grandecon de la krisolo?

① La dikeco de la muro de la krisolo estas ĝenerale 1/8 ĝis 1/10 de la diametro de la krisolo (formita);

② Ŝtala likvaĵo konsistigas 75% de la volumeno de la krisolo;

③ La angulo de R estas ĉirkaŭ 45°;

④ La dikeco de la fundo de la forno estas ĝenerale 1,5-oble pli granda ol tiu de la fornomuro.

21. Kiuj estas la ofte uzataj gluaĵoj por nodi krisolojn?

① Organika materio: dekstrino, pulpa rublikvaĵo, organika rezino, ktp;

② Neorganikaj substancoj: natria silikato, sala akvo, bora acido, karbonato, argilo, ktp.

22. Kio estas la funkcio de la gluaĵo (H3BO3) por nodigi krisolojn?

Borata acido (H3BO3) povas forigi ĉian humidon per varmigo sub 300 ℃ sub normalaj cirkonstancoj, kaj nomiĝas bora anhidrido (B2O3).

① Ĉe malaltaj temperaturoj, iom da MgO kaj Al₂O₃ povas dissolviĝi en likvan B₂O₃ por formi serion de transiraj produktoj, akcelante la difuzon de MgO · Al₂O₃ en solida fazo kaj antaŭenigante rekristaliĝon, kaŭzante la sinteran tavolon de la krisolo formiĝi ĉe pli malaltaj temperaturoj, tiel malaltigante la sinteran temperaturon.

② Fidante je la fandada kaj ligada efiko de bora acido je meza temperaturo, la duonsinterita tavolo povas esti dikigita aŭ la forto de la krisolo antaŭ sekundara sintrado povas esti pliigita.

③ En magnezia sablo enhavanta CaO, la uzo de ligiloj povas subpremi la kristalan transformiĝon de 2CaO · SiO2 sub 850 ℃.

23. Kiuj estas la diversaj muldaj metodoj por krisolo?

Du manieroj.

① Antaŭfabrikado ekster la forno; Post miksado de la krudmaterialoj (elektre fanditaj magnezio aŭ aluminio-magnezio-spinelaj obstinaj materialoj) kun certa partikla grandeco-proporcio kaj elekto de taŭgaj gluaĵoj, ili estas formitaj en la krisolo-muldilo per vibrado kaj izostataj premo-procezoj. La krisolo-korpo estas sekigita kaj prilaborita en antaŭfabrikitan krisolo-formon en alt-temperatura tunela forno kun maksimuma brultemperaturo de ≥ 1700 ℃ × 8 horoj.

② Rekte marteladante ene de la forno; Aldonu taŭgan kvanton da solida gluaĵo, kiel ekzemple bora acido, al la taŭga partikla grandecproporcio, miksu egale, kaj uzu premadon por atingi densan plenigaĵon. Dum sinterizado, malsamaj mikrostrukturoj formiĝas per ŝanĝiĝantaj temperaturoj de ĉiu parto.

24. Kiom da tavoloj estas formitaj la sinteriga strukturo de la krisolo, kaj kia estas la efiko sur la kvalito de la krisolo?

La sinteriga strukturo de la krisolo estas dividita en tri tavolojn: sinteriga tavolo, duon-sinteriga tavolo kaj loza tavolo.

Sintriga tavolo: Dum la forna procezo, la partikla grandeco spertas rekristaliĝon. Krom la meza sabla partikla grandeco ĉe la malalta temperaturo, la originala proporcio tute ne videblas, kaj unuforma kaj fajna strukturo aperas. La grenlimoj estas tre mallarĝaj, kaj malpuraĵoj estas redistribuitaj sur la novaj grenlimoj. La sinterita tavolo estas malmola ŝelo situanta ĉe la plej interna parto de la fandita metalo, kiu rekte kontaktas la fanditan metalon kaj eltenas diversajn fortojn, do ĉi tiu tavolo estas tre grava por la fandilo.

Loza tavolo: Dum sintrado, la temperaturo proksime al la izola tavolo estas malalta, kaj magnezia sablo ne povas esti sinterigita aŭ ligita per la vitra fazo, restante en tute loza stato. Ĉi tiu tavolo situas ĉe la plej ekstera parto de la krisolo kaj servas la jenajn celojn: unue, pro sia loza strukturo kaj malbona varmokondukteco, la varmo transdonita de la interna muro de la krisolo al la ekstero estas reduktita, reduktante varmoperdon, provizante izoladon kaj plibonigante la varmoefikecon interne de la krisolo; Due, la loza tavolo ankaŭ estas protekta tavolo. Ĉar la sinterita tavolo formis ŝelon kaj venas en rektan kontakton kun la likva metalo, ĝi estas ema al fendetiĝo. Post kiam ĝi fendiĝas, la fandita likva metalo elfluas el la fendo, dum la loza tavolo estas malpli ema al fendetiĝo pro sia loza strukturo. La metallikvaĵo elfluanta el la interna tavolo estas blokita de ĝi, provizante protekton por la sentringo; Trie, la loza tavolo ankoraŭ estas bufro. Pro la fakto, ke la sinterita tavolo fariĝis malmola ŝelo, ĝenerala volumena ekspansio kaj kuntiriĝo okazas kiam varmigita kaj malvarmigita. Pro la loza strukturo de la loza tavolo, ĝi ludas bufran rolon en la volumenoŝanĝo de la krisolo.

Duon-sinterita tavolo (ankaŭ konata kiel transira tavolo): situanta inter la sinterita tavolo kaj la loza tavolo, dividita en du partojn. Proksime al la sinterita tavolo, malpuraĵoj fandiĝas kaj redistribuiĝas aŭ ligiĝas kun magneziaj sablopartikloj. Magnezia sablo spertas partan rekristaliĝon, kaj grandaj sablopartikloj aspektas aparte densaj; La partoj proksime al la loza tavolo estas tute ligitaj kune per gluo. La duon-sinterita tavolo servas kaj kiel sinterita tavolo kaj kiel loza tavolo.

25. Kiel elekti la fornan procezosistemon?

① Maksimuma forntemperaturo: Kiam la dikeco de la izola tavolo de la nodita krisolo estas 5-10 mm, por elektrofandita magnezio, la sinterita tavolo konsistigas nur 13-15% de la dikeco de la krisolo kiam bakita je 1800 ℃. Kiam bakita en forno je 2000 ℃, ĝi konsistigas 24-27%. Konsiderante la alt-temperaturan forton de la krisolo, estas pli bone havi pli altan forntemperaturon, sed ne facile tro altas ĝin. Kiam la temperaturo superas 2000 ℃, ĝi formas mielĉelaran strukturon pro la sublimado de magnezia oksido aŭ la redukto de magnezia oksido per karbono, same kiel la intensa rekristaliĝo de magnezia oksido. Tial, la maksimuma forntemperaturo devas esti kontrolita sub 2000 ℃.

② Varmigrapideco: En la frua stadio de varmigado, por efike forigi humidon el obstinaj materialoj, sufiĉa antaŭvarmigo devus esti efektivigita. Ĝenerale, la varmigrapideco devus esti malrapida sub 1500 ℃; Kiam la forna temperaturo atingas super 1500 ℃, la elektre fandita magnezia sablo komencas sintri. Tiam, alta potenco devus esti uzata por rapide varmiĝi ĝis la atendata maksimuma forna temperaturo.

③ Izoladotempo: Post kiam la fornotemperaturo atingas la plej altan fornotemperaturon, izolado devas esti efektivigita je tiu temperaturo. La izoladotempo varias laŭ la fornospeco kaj materialo, ekzemple 15-20 minutoj por malgrandaj elektraj fandmagneziaj krisolooj kaj 30-40 minutoj por grandaj kaj mezgrandaj elektraj fandmagneziaj krisolooj.

Tial, la varmigrapideco dum la forno kaj la bakado ĉe la plej alta baktemperaturo devus esti adaptitaj laŭe.