Apa itu peleburan induksi vakum?

Pencairan vakum adalah teknik peleburan logam dan paduan yang dilakukan dalam lingkungan vakum.  

Teknologi ini dapat mencegah logam langka terkontaminasi oleh atmosfer dan bahan tahan api, serta memiliki fungsi pemurnian dan pemurnian. Dengan peleburan vakum, logam dan paduan berkualitas tinggi dengan kandungan gas rendah, sedikit inklusi, dan segregasi kecil dapat diperoleh. Metode ini sangat penting untuk mendapatkan bahan logam dengan kemurnian tinggi dan berkualitas tinggi, terutama cocok untuk paduan atau logam yang sulit meleleh dan memerlukan kemurnian sangat tinggi. Metode peleburan vakum meliputi peleburan berkas elektron, peleburan induksi vakum, peleburan tungku busur vakum, dan peleburan tungku plasma. Misalnya, peleburan berkas elektron menggunakan berkas elektron berenergi tinggi untuk membombardir bahan cair, dengan cepat mengubahnya menjadi energi panas dan melelehkannya. Metode ini cocok untuk melebur paduan atau logam dengan tingkat kesulitan tinggi dan kemurnian sangat tinggi.

Selain itu, peleburan vakum juga membantu meningkatkan ketangguhan, kekuatan lelah, ketahanan korosi, kinerja mulur suhu tinggi, dan permeabilitas magnetik bahan logam.

Tungku induksi vakumpeleburan adalah proses penggunaan induksi elektromagnetik untuk menghasilkan arus eddy pada konduktor logam dalam kondisi vakum untuk memanaskan material tungku. Ini memiliki karakteristik volume ruang leleh yang kecil, waktu pemompaan vakum dan siklus peleburan yang singkat, kontrol suhu dan tekanan yang nyaman, kemampuan daur ulang elemen yang mudah menguap, dan kontrol komposisi paduan yang akurat. Karena karakteristik di atas, kini telah berkembang menjadi peralatan penting untuk produksi paduan khusus seperti baja khusus, paduan presisi, paduan pemanas listrik, paduan suhu tinggi, dan paduan tahan korosi.

1. Apa itu vakum?

Di dalam  wadah tertutup, karena berkurangnya jumlah molekul gas, maka tekanan yang diberikan molekul gas per satuan luas berkurang. Pada saat ini, tekanan di dalam wadah lebih rendah dari tekanan normal. Jenis ruang gas yang tekanannya lebih rendah dari normal disebut ruang hampa.

2. Apa prinsip kerja tungku induksi vakum?

Metode utamanya adalah dengan menerapkan induksi elektromagnetik untuk menghasilkan arus pada muatan logam itu sendiri, dan kemudian mengandalkan hambatan dari muatan logam itu sendiri untuk mengubah energi listrik menjadi energi panas sesuai dengan hukum Joule Lenz, yang digunakan untuk melelehkan logam.

3. Bagaimana pengadukan elektromagnetik terbentuk dalam tungku induksi vakum?

Logam cair dalam wadah menghasilkan gaya listrik dalam medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan induksi. Karena efek kulit, arus eddy yang dihasilkan oleh logam cair berlawanan dengan arah arus yang melewati kumparan induksi, sehingga terjadi tolakan timbal balik; Gaya tolak menolak pada logam cair selalu mengarah ke sumbu wadah, dan logam cair juga didorong ke arah tengah wadah; Karena kumparan induksi merupakan kumparan pendek dengan efek pendek pada kedua ujungnya, gaya listrik yang bersesuaian pada kedua ujung kumparan induksi berkurang, dan distribusi gaya listrik lebih kecil pada ujung atas dan bawah dan lebih besar pada ujung atas dan bawah. tengah. Di bawah gaya ini, cairan logam mula-mula bergerak dari tengah menuju sumbu wadah, lalu mengalir ke atas dan ke bawah menuju tengah. Fenomena ini terus beredar sehingga membentuk pergerakan dahsyat cairan logam. Selama peleburan yang sebenarnya, fenomena cairan logam yang menggembung ke atas dan terbalik ke atas dan ke bawah di tengah wadah dapat dihilangkan, yang disebut pengadukan elektromagnetik.

4. Apa fungsi pengadukan elektromagnetik?

① Dapat mempercepat laju reaksi fisik dan kimia selama proses peleburan; ② Menyatukan komposisi cairan logam cair; ③ Suhu logam cair dalam wadah cenderung konsisten, sehingga reaksi selama peleburan selesai sempurna; ④ Hasil pengadukan mengatasi pengaruh tekanan statisnya sendiri, membalik gelembung terlarut jauh di dalam wadah ke permukaan cairan, memfasilitasi pelepasan gas dan mengurangi kandungan inklusi gas pada paduan. Pengadukan yang intens meningkatkan erosi mekanis logam cair pada wadahnya, mempengaruhi masa pakainya; ⑥ Mempercepat penguraian bahan tahan api dalam cawan lebur pada suhu tinggi, yang mengakibatkan kontaminasi ulang pada paduan cair.

5. Apa yang dimaksud dengan derajat vakum?

Derajat vakum menunjukkan ketipisan gas di bawah satu tekanan atmosfer, yang biasanya dinyatakan sebagai tekanan.

6. Berapa tingkat kebocorannya?

Laju kebocoran mengacu pada jumlah kenaikan tekanan per satuan waktu setelah peralatan vakum ditutup.

7. Apa efek kulitnya?

Efek kulit mengacu pada fenomena distribusi arus yang tidak merata pada penampang konduktor (mengacu pada muatan tungku dalam peleburan) ketika arus bolak-balik melewatinya. Semakin tinggi rapat arus permukaan suatu penghantar, semakin rendah rapat arus menuju pusat.

8. Apa itu induksi elektromagnetik?

Arus bolak-balik melewati kawat dan menghasilkan medan magnet bolak-balik di sekitarnya, sedangkan menempatkan kawat tertutup dalam medan magnet yang berubah-ubah menghasilkan arus bolak-balik di dalam kawat. Fenomena ini disebut induksi elektromagnetik.

10. Apa keuntungan peleburan tungku induksi vakum?

① Tidak ada polusi udara dan terak, paduan yang dilebur murni dan memiliki kinerja tingkat tinggi;

② Peleburan vakum menciptakan kondisi degassing yang baik, menghasilkan kandungan gas yang rendah dalam baja dan paduan yang meleleh;

③ Dalam kondisi vakum, logam tidak mudah teroksidasi;

④ Kotoran (Pb, Bi, dll.) yang dibawa oleh bahan mentah dapat menguap dalam keadaan vakum, sehingga terjadi pemurnian bahan;

⑤ Selama peleburan tungku induksi vakum, deoksidasi karbon dapat digunakan, dan produk deoksigenasinya adalah gas, sehingga menghasilkan kemurnian paduan yang tinggi;

⑥ Dapat secara akurat mengatur dan mengontrol komposisi kimia;

⑦ Bahan yang dikembalikan dapat digunakan.

11. Apa kelemahan peleburan tungku induksi vakum?

① Peralatannya rumit, mahal, dan membutuhkan investasi besar;

② Perawatan yang tidak nyaman, biaya peleburan yang tinggi, dan biaya yang relatif tinggi;

③ Kontaminasi logam yang disebabkan oleh bahan tahan api dalam cawan lebur selama proses peleburan;

④ Batch produksinya kecil, dan beban kerja inspeksinya besar.

12. Apa parameter dasar utama dan pengertian pompa vakum?

① Tingkat vakum ekstrim: Nilai tekanan stabil minimum (yaitu tingkat vakum stabil tertinggi) yang dapat diperoleh setelah periode pengosongan yang lama ketika saluran masuk pompa vakum disegel disebut tingkat vakum maksimum pompa.

② Laju evakuasi: Volume gas yang diekstraksi oleh pompa per satuan waktu disebut laju pemompaan pompa vakum.

③ Tekanan keluar maksimum: Nilai tekanan maksimum saat gas dikeluarkan dari lubang pembuangan pompa vakum selama pengoperasian normal.

④ Tekanan awal: Nilai tekanan maksimum yang perlu dipertahankan di lubang pembuangan pompa vakum untuk memastikan pengoperasian yang aman.

13. Bagaimana cara memilih sistem pompa vakum yang masuk akal?

① Laju pemompaan pompa vakum sesuai dengan tekanan masuk tertentu dari pompa vakum;

② Pompa mekanis, pompa akar, dan pompa booster oli tidak dapat langsung dibuang ke atmosfer dan harus bergantung pada pompa tahap depan untuk menetapkan dan mempertahankan tekanan awal yang ditentukan agar dapat beroperasi secara normal.

14. Mengapa kapasitor perlu ditambahkan pada rangkaian listrik?

Karena jarak yang jauh antara kumparan induksi dan bahan tungku logam, kebocoran magnet sangat serius, fluks magnet yang berguna sangat rendah, dan daya reaktif tinggi. Oleh karena itu, dalam rangkaian kapasitif, arus mendahului tegangan. Untuk mengimbangi pengaruh induktansi dan meningkatkan faktor daya, perlu untuk memasukkan wadah listrik dalam jumlah yang sesuai ke dalam rangkaian, sehingga kapasitor dan induktor dapat beresonansi secara paralel, sehingga meningkatkan faktor daya kumparan induksi.

15. Berapa bagian peralatan utama tungku induksi vakum?

Ruang peleburan, ruang penuangan, sistem vakum, sistem catu daya.

16. Apa saja tindakan pemeliharaan sistem vakum selama proses peleburan?

① Kualitas oli dan level oli pompa vakum normal;

② Layar filter dibalik secara normal;

③ Penyegelan setiap katup isolasi normal.

17. Apa saja tindakan pemeliharaan sistem pasokan listrik selama proses peleburan?

① Suhu air pendingin kapasitor normal;

② Temperatur oli trafo normal;

③ Suhu air pendingin kabel normal.

18. Apa persyaratan cawan lebur dalam peleburan tungku induksi vakum?

① Memiliki stabilitas termal yang tinggi untuk menghindari retak akibat pendinginan dan pemanasan yang cepat;

② Memiliki stabilitas kimia yang tinggi untuk mencegah kontaminasi wadah oleh bahan tahan api;

③ Memiliki ketahanan api yang tinggi dan kekuatan struktural suhu tinggi yang cukup untuk menahan suhu tinggi dan dampak material tungku;

④ Wadah harus memiliki kepadatan tinggi dan permukaan kerja yang halus untuk mengurangi luas permukaan kontak antara wadah dan cairan logam, dan untuk mengurangi tingkat adhesi residu logam pada permukaan wadah.

⑤ Memiliki sifat insulasi yang tinggi;

⑥ Penyusutan volume kecil selama proses sintering;

⑦ Memiliki volatilitas yang rendah dan ketahanan yang baik terhadap hidrasi;

⑧ Bahan wadah mempunyai sedikit pelepasan gas.

⑨ Wadah tersebut memiliki sumber bahan yang melimpah dan harga yang murah.

19. Bagaimana cara meningkatkan kinerja cawan lebur pada suhu tinggi?

① Mengurangi kandungan CaO dan perbandingan CaO/SiO2 dalam pasir MgO untuk mengurangi jumlah fasa cair dan meningkatkan suhu pembentukan fasa cair.

② Meningkatkan stabilitas butiran kristal.

③ Untuk mencapai keadaan rekristalisasi yang baik pada lapisan sinter, untuk mengurangi porositas, mengurangi lebar batas butir, dan membentuk struktur mosaik, membentuk kombinasi langsung fase padat dan padat, sehingga mengurangi efek berbahaya dari fase cair.

20. Bagaimana cara memilih ukuran geometris wadah yang sesuai?

① Ketebalan dinding wadah umumnya 1/8 sampai 1/10 dari diameter wadah (terbentuk);

② Cairan baja menyumbang 75% dari volume wadah;

③ Sudut R sekitar 45°;

④ Ketebalan dasar tungku umumnya 1,5 kali lipat dari ketebalan dinding tungku.

21. Perekat apa yang biasa digunakan untuk mengikat cawan lebur?

① Bahan organik: dekstrin, cairan limbah pulp, resin organik, dll;

② Zat anorganik: natrium silikat, air garam, asam borat, karbonat, tanah liat, dll.

22. Apa fungsi bahan perekat (H3BO3) untuk mengikat cawan lebur?

Asam borat (H3BO3) dapat menghilangkan semua kelembapan dengan pemanasan di bawah 300 ℃ dalam keadaan normal, dan disebut boronat anhidrida (B2O3).

① Pada suhu rendah, beberapa MgO dan Al2O3 dapat larut menjadi B2O3 cair untuk membentuk serangkaian produk transisi, mempercepat difusi fase padat MgO · Al2O3 dan mendorong rekristalisasi, menyebabkan lapisan sintering wadah terbentuk pada suhu yang lebih rendah, sehingga mengurangi suhu sintering.

② Dengan mengandalkan efek peleburan dan ikatan asam borat pada suhu sedang, lapisan semi sinter dapat ditebal atau kekuatan wadah sebelum sinter sekunder dapat ditingkatkan.

③ Pada pasir magnesia yang mengandung CaO, penggunaan bahan pengikat dapat menekan transformasi kristal 2CaO · SiO2 di bawah 850 ℃.

23. Apa sajakah metode pencetakan cawan lebur?

Dua arah.

① Prefabrikasi di luar tungku; Setelah mencampurkan bahan baku (bahan tahan api magnesium leburan listrik atau bahan tahan api aluminium magnesium spinel) dengan rasio ukuran partikel tertentu dan memilih perekat yang sesuai, bahan tersebut dibentuk dalam cetakan wadah melalui proses getaran dan tekanan isostatik. Badan wadah dikeringkan dan diolah menjadi wadah prefabrikasi dalam tanur terowongan bersuhu tinggi dengan suhu pembakaran maksimum ≥ 1700 ℃ × 8 jam.

② Langsung berdebar di dalam tungku; Tambahkan perekat padat dalam jumlah yang sesuai, seperti asam borat, ke rasio ukuran partikel yang sesuai, aduk rata, dan gunakan tamping untuk mencapai pengisian yang padat. Selama sintering, struktur mikro yang berbeda terbentuk dengan variasi suhu setiap bagian.

24. Berapa banyak lapisan struktur sintering wadah yang terbentuk, dan apa dampaknya terhadap kualitas wadah?

Struktur sintering wadah dibagi menjadi tiga lapisan: lapisan sintering, lapisan semi sintering, dan lapisan lepas.

Lapisan sintering: Selama proses oven, ukuran partikel mengalami rekristalisasi. Kecuali untuk ukuran partikel pasir sedang pada ujung suhu rendah, proporsi aslinya tidak dapat dilihat sama sekali, dan disajikan struktur yang seragam dan halus. Batas butirnya sangat sempit, dan pengotor didistribusikan kembali pada batas butir yang baru. Lapisan sinter merupakan cangkang keras yang terletak pada bagian paling dalam dinding wadah, yang bersentuhan langsung dengan logam leleh dan memikul berbagai gaya, sehingga lapisan ini sangat penting untuk wadah.

Lapisan lepas: Selama sintering, suhu di dekat lapisan insulasi rendah, dan pasir magnesium tidak dapat disinter atau diikat oleh fase kaca, sehingga tetap dalam keadaan lepas sepenuhnya. Lapisan ini terletak di bagian terluar wadah dan memiliki tujuan sebagai berikut: pertama, karena strukturnya yang longgar dan konduktivitas termal yang buruk, panas yang dipindahkan dari dinding bagian dalam wadah ke luar berkurang, mengurangi kehilangan panas, menyediakan isolasi, dan meningkatkan efisiensi termal di dalam wadah; Kedua, lapisan lepas juga merupakan lapisan pelindung. Karena lapisan sinter telah membentuk cangkang dan bersentuhan langsung dengan logam cair, maka rawan retak. Setelah retak, logam cair cair akan merembes keluar dari retakan, sedangkan lapisan lepas tidak mudah retak karena strukturnya yang longgar. Cairan logam yang merembes keluar dari lapisan dalam terhalang olehnya, memberikan perlindungan pada cincin penginderaan; Ketiga, lapisan lepas masih menjadi penyangga. Karena lapisan sinter telah menjadi cangkang keras, pemuaian dan kontraksi volume keseluruhan terjadi ketika dipanaskan dan didinginkan. Karena struktur lapisan lepas yang longgar, ia memainkan peran penyangga dalam perubahan volume wadah.

Lapisan semi sinter (juga dikenal sebagai lapisan transisi): terletak di antara lapisan sinter dan lapisan lepas, terbagi menjadi dua bagian. Di dekat lapisan sinter, pengotor meleleh dan mendistribusikan kembali atau berikatan dengan partikel pasir magnesium. Pasir magnesium mengalami rekristalisasi parsial, dan partikel pasir berukuran besar tampak sangat padat; Bagian-bagian di dekat lapisan lepas direkatkan seluruhnya dengan perekat. Lapisan semi sinter berfungsi sebagai lapisan sinter dan lapisan lepas.

25. Bagaimana cara memilih sistem proses oven?

① Suhu oven maksimum: Jika ketebalan lapisan insulasi wadah yang diikat adalah 5-10 mm, untuk magnesia leburan listrik, lapisan sinter hanya menyumbang 13-15% dari ketebalan wadah saat dipanggang pada suhu 1800 . Saat dipanggang dalam oven 2000 ℃, jumlahnya mencapai 24-27%. Mengingat kekuatan wadah pada suhu tinggi, lebih baik memiliki suhu oven yang lebih tinggi, tetapi tidak mudah untuk menjadi terlalu tinggi. Ketika suhu lebih tinggi dari 2000 ℃, ia membentuk struktur seperti sarang lebah karena sublimasi magnesium oksida atau reduksi magnesium oksida oleh karbon, serta rekristalisasi magnesium oksida yang intens. Oleh karena itu, suhu oven maksimum harus dikontrol di bawah 2000 ℃.

② Laju pemanasan: Pada tahap awal pemanasan, untuk menghilangkan kelembapan dari bahan tahan api secara efektif, pemanasan awal yang cukup harus dilakukan. Umumnya, laju pemanasan harus lambat di bawah 1500 ℃; Ketika suhu tungku mencapai di atas 1500 ℃, pasir magnesia leburan listrik mulai tersinter. Pada saat ini, daya tinggi harus digunakan untuk memanaskan dengan cepat hingga suhu oven maksimum yang diharapkan.

③ Waktu isolasi: Setelah suhu tungku mencapai suhu oven tertinggi, isolasi perlu dilakukan pada suhu tersebut. Waktu isolasi bervariasi tergantung pada jenis tungku dan bahan, seperti 15-20 menit untuk cawan lebur magnesium peleburan listrik kecil dan 30-40 menit untuk cawan lebur magnesium peleburan listrik besar dan sedang.

Oleh karena itu, laju pemanasan selama oven dan pemanggangan pada suhu pemanggangan tertinggi harus disesuaikan

• Tahun Didirikan
  --
• Jenis bisnis
  --
• Negara / Wilayah
  --
• Industri utama
  --
• produk utama
  --
• Orang Hukum Perusahaan
  --
• Total karyawan
  --
• Nilai keluaran tahunan
  --
• Pasar ekspor
  --
• Pelanggan yang bekerja sama
  --