Вакуумдук индукциялык эрүү деген эмне?

Вакуумда эритүү - бул вакуумдук чөйрөдө ишке ашырылуучу металл жана эритме эрүү ыкмасы.

Бул технология сейрек кездешүүчү металлдардын атмосфера жана отко чыдамдуу материалдар менен булганышын алдын алат жана тазалоо жана тазалоо функциясына ээ. Вакуумда эритүү жолу менен жогорку сапаттагы металлдарды жана эритмелерди газдын курамы аз, кошулмалар аз жана майда сегрегация алууга болот. Бул ыкма жогорку тазалыктагы жана жогорку сапаттагы металл материалдарын алуу үчүн өтө маанилүү, айрыкча эритүүгө кыйын жана өтө жогорку тазалыкты талап кылган эритмелер же металлдар үчүн ылайыктуу. Вакуумда эритүү ыкмаларына электрондук нур менен эрүү, вакуумдук индукциялык эрүү, вакуумдук дуга мешинде эрүү жана плазма мешинде эрүү кирет. Мисалы, электрон нур менен эрүү эриген материалдарды бомбалоо үчүн жогорку энергиялуу электрон нурларын колдонот, аларды тез жылуулук энергиясына айландырат жана эритет. Бул ыкма жогорку кыйынчылыктагы жана өтө жогорку тазалыктагы эритмелерди же металлдарды эритүү үчүн ылайыктуу.

Мындан тышкары, вакуумда эрүү металл материалдардын бышыктыгын, чарчоо күчүн, коррозияга туруктуулугун, жогорку температурадагы сойлоп кетүүнү жана магниттик өткөрүмдүүлүктү жакшыртууга жардам берет.

Вакуумдук индукциялык меште эритүү – мештин материалын жылытуу үчүн вакуумдук шарттарда металл өткөргүчтөрүндө куюлган токторду пайда кылуу үчүн электромагниттик индукцияны колдонуу процесси. Ал кичинекей эрүү камерасынын көлөмүнүн, кыска вакуумдук насостун убактысынын жана эрүү циклинин, ыңгайлуу температураны жана басымды башкаруунун, учуучу элементтердин кайра иштетүүгө жөндөмдүүлүгүнүн жана эритме курамын так башкаруунун өзгөчөлүктөрүнө ээ. Жогорудагы мүнөздөмөлөрдөн улам ал азыр атайын болот, так эритмелер, электр жылытуу эритмелери, жогорку температурадагы эритмелер жана коррозияга туруктуу эритмелер сыяктуу атайын эритмелерди өндүрүү үчүн маанилүү жабдууларга айланды.

1. Вакуум деген эмне?

Жабык идиште газ молекулаларынын саны азайгандыктан, бирдик аянтка газ молекулаларынын басымы төмөндөйт. Бул учурда идиштин ичиндеги басым i нормадан төмөн. Кадимки басымдан төмөн болгон газ мейкиндигинин бул түрү вакуум деп аталат.

2. Вакуумдук индукциялык мештин иштөө принциби кандай?

Негизги ыкма – металл зарядынын өзүндө ток пайда кылуу үчүн электромагниттик индукцияны колдонуу, андан кийин металлдарды эритүү үчүн колдонулган Джоуль Ленц мыйзамына ылайык электр энергиясын жылуулук энергиясына айландыруу үчүн металл зарядынын өзүнүн каршылыгына таянуу.

3. Вакуумдук индукциялык меште электромагниттик аралаштыруу кантип пайда болот?

Тигельдеги эриген металл индукциялык катушкадан пайда болгон магнит талаасында электр күчүн пайда кылат. Тери эффектинен улам эриген металлдан пайда болгон куюндуу токтар индукциялык катушкадан өткөн токтун багытына карама-каршы келип, өз ара түртүү; Эриген металлга тийүүчү түртүүчү күч дайыма тигелдин огуна багытталат, ал эми эриген металл тигелдин борборуна да түртүлөт; Индукциялык катушка эки учунда кыска таасири бар кыска катушка болгондуктан, индукциялык катушканын эки учундагы тиешелүү электрдик күч азаят, ал эми электрдик күчтүн бөлүштүрүлүшү үстүңкү жана астыңкы учунда азыраак, ортосунда чоңураак болот. Бул күчтүн астында металл суюктугу адегенде ортосунан тигелдин огуна карай жылып, андан соң борборду көздөй өйдө-ылдый агып чыгат. Бул кубулуш металл суюктуктун катуу кыймылын пайда кылып, айлануусун улантууда. Чыныгы эритүү учурунда металл суюктугунун чокусуна чыгып, тигелдин ортосунда өйдө-ылдый оодаруу кубулушун жок кылууга болот, бул электромагниттик аралаштыруу деп аталат.

4. Электромагниттик аралаштыруу функциясы кандай?

① Ал эритүү процессинде физикалык жана химиялык реакциялардын ылдамдыгын тездете алат; ② Эриген металл суюктуктун курамын унификациялоо; ③ Тигельдеги эриген металлдын температурасы ырааттуу болууга умтулат, натыйжада эрүү учурунда реакция толугу менен аяктайт; ④ Аралаштыруунун натыйжасы өзүнүн статикалык басымынын таасирин жеңип, тигельдеги эриген көбүкчөлөрдү суюктуктун бетине жылдырып, газдын разрядын жеңилдетет жана эритмедеги газдын камтылышын азайтат Интенсивдүү аралаштыруу тигелде эриген металлдын механикалык эрозиясын күчөтүп, анын иштөө мөөнөтүнө таасирин тийгизет; ⑥ Тигельдерде отко чыдамдуу материалдардын жогорку температурада ажыроосун тездетип, эритилген эритме кайра булганат.

5. Вакуумдук даража деген эмне?

Вакуум даражасы бир атмосфералык басымдан төмөн газдын жукалыгын билдирет, адатта басым катары көрсөтүлөт.

6. агып чыгуу ылдамдыгы кандай?

Агуунун ылдамдыгы вакуумдук жабдуулар жабылгандан кийин убакыт бирдигине басымдын жогорулашынын көлөмүн билдирет.

7. Теринин эффектиси кандай?

Тери эффектиси деп ал аркылуу өзгөрмө ток өткөндө өткөргүчтүн кесилишинде токтун бирдей эмес бөлүштүрүлүшү (эритүүдөгү мештин заряды) айтылат. Өткөргүчтүн беттик токтун тыгыздыгы канчалык жогору болсо, борборго карай токтун тыгыздыгы ошончолук төмөн болот.

8. Электромагниттик индукция деген эмне?

Өзгөрмө ток зым аркылуу өтүп, анын айланасында өзгөрмө магнит талаасын пайда кылат, ал эми жабык зымды өзгөрмө магнит талаасына коюу зымдын ичинде өзгөрмө токту жаратат. Бул кубулуш электромагниттик индукция деп аталат.

10. Вакуумдук индукциялык меште эритүүнүн кандай артыкчылыктары бар?

① Абанын жана шлактын булганышы жок, эритилген эритме таза жана жогорку көрсөткүчкө ээ;

② Вакуумда эритүү газсыздандыруу үчүн жакшы шарттарды түзөт, натыйжада эриген болоттун жана эритмедеги газдын аздыгы;

③ Вакуумдук шарттарда металлдар оңой кычкылданбайт;

④ чийки зат менен алып келинген ыпластыктар (Pb, Bi, ж.б.) вакуумдук абалда бууланып, натыйжада материал тазаланат;

⑤ вакуумдук индукциялык меште эритүү учурунда көмүртектин кычкылдануусу колдонулушу мүмкүн, ал эми деоксигенация продуктусу газ болуп саналат, натыйжада эритмелердин тазалыгы жогору болот;

⑥ Химиялык курамын так тууралап жана көзөмөлдөй алат;

⑦ Кайтарылган материалдарды колдонсо болот.

11. Вакуумдук индукциялык меште эритүүнүн кандай кемчиликтери бар?

① Жабдуу татаал, кымбат жана ири инвестицияны талап кылат;

② Ыңгайсыз тейлөө, эритүүгө жогорку чыгымдар жана салыштырмалуу жогорку чыгымдар;

③ Эритүү процессинде тигелдеги отко чыдамдуу материалдардан келип чыккан металлдын булганышы;

④ Өндүрүш партиясы аз, ал эми текшерүү иш жүгү чоң.

12. Вакуумдук насостордун негизги негизги параметрлери жана маанилери кандай?

① Экстремалдуу вакуумдук даража: Вакуумдук насостун кире бериш жери мөөр басылганда, узак убакыт бою бошогондон кийин алынуучу минималдуу туруктуу басымдын мааниси (б.а. эң жогорку туруктуу вакуум даражасы) насостун максималдуу вакуумдук даражасы деп аталат.

② Эвакуация ылдамдыгы: Насос тарабынан убакыт бирдигинде алынган газдын көлөмү вакуумдук насостун насостук ылдамдыгы деп аталат.

③ Максималдуу чыгуу басымы: нормалдуу иштөө учурунда вакуумдук насостун чыгуучу портунан газ чыгарыла турган максималдуу басымдын мааниси.

④ Алдын ала басым: Коопсуз иштөөнү камсыз кылуу үчүн вакуумдук насостун чыгуучу портунда кармалышы керек болгон максималдуу басымдын мааниси.

13. Кантип акылга сыярлык вакуумдук насос системасын тандоо керек?

① Вакуумдук насостун насостун ылдамдыгы вакуумдук насостун белгилүү бир кириш басымына туура келет;

② Механикалык насостор, Roots насостору жана мунай көтөргүч насостор түз атмосферага чыга албайт жана кадимкидей иштеши үчүн алдын ала белгиленген басымды орнотуу жана кармап туруу үчүн алдыңкы баскычтагы насоско таянышы керек.

14. Эмне үчүн конденсаторлорду электр чынжырларына кошуу керек?

Индукциялык катушка менен металл мештин материалынын ортосундагы чоң аралыктан улам магниттик агып кетүү өтө олуттуу, пайдалуу магнит агымы өтө төмөн жана реактивдүү кубаттуулугу жогору. Демек, сыйымдуулук чынжырларында ток чыңалууга алып барат. Индуктивдүүлүктүн таасирин жоюу жана кубаттуулуктун факторун жакшыртуу үчүн конденсатор менен индуктор параллелдүү резонанс түзүшү үчүн чынжырга тиешелүү сандагы электр контейнерлерин киргизүү керек, ошону менен индукциялык катушканын кубаттуулук фактору жакшырат.

15. Вакуумдук индукциялык мештин негизги жабдуулары канча бөлүктөн турат?

Эрүү камерасы, куюу камерасы, вакуумдук система, электр менен камсыздоо системасы.

16. Эритүү процессинде вакуумдук системаны тейлөө боюнча кандай чаралар көрүлөт?

① Мунайдын сапаты жана вакуумдук насостун май деңгээли нормалдуу;

② чыпка экраны кадимкидей тескери бурулган;

③ Ар бир изоляция клапанынын мөөрлөрү нормалдуу.

17. Эритүү процессинде электр менен жабдуу системасын тейлөө боюнча кандай чаралар көрүлөт?

① Конденсатордун муздатуу суунун температурасы нормалдуу;

② Трансформатор майынын температурасы нормалдуу;

③ Кабелдин муздатуу суунун температурасы нормалдуу.

18. Вакуумдук индукциялык меште эритүүдө тигелдерге кандай талаптар коюлат?

① Тез муздатуу жана жылытуудан пайда болгон крекингди болтурбоо үчүн жогорку жылуулук туруктуулугуна ээ;

② Тигельдин отко чыдамдуу материалдар менен булганышын алдын алуу үчүн жогорку химиялык туруктуулукка ээ;

③ Жогорку температурага жана мештин материалдык таасирине туруштук берүү үчүн жетиштүү жогорку отко туруктуулук жана жогорку температуралык структуралык күчкө ээ болуу;

④ Тигель жогорку тыгыздыкка жана жылмакай жумушчу бетине ээ болушу керек, тигель менен металл суюктугунун ортосундагы контакттын беттик аянтын азайтуу жана тигелдин бетине металл калдыктарынын жабышып калуу даражасын төмөндөтүү.

⑤ Жогорку изоляциялык касиетке ээ;

⑥ Агломерация процессинде кичине көлөмдүн кичирейиши;

⑦ Төмөн туруксуздукка жана нымданууга жакшы каршылыкка ээ;

⑧ Тигель материалында аз өлчөмдө газ бөлүнүп чыгат.

⑨ Тигелде көп материалдар жана арзан баалар бар.

19. Тигельдердин жогорку температурада иштөөсүн кантип жакшыртууга болот?

① Суюк фазанын көлөмүн азайтуу жана суюк фаза пайда болгон температураны жогорулатуу үчүн MgO кумдагы CaO мазмунун жана CaO/SiO2 катышын азайтыңыз.

② Кристалл бүртүкчөлөрүнүн туруктуулугун жакшыртыңыз.

③ Агломерацияланган катмарда жакшы кристаллдашуу абалына жетишүү үчүн, көзөнөктүүлүгүн азайтуу, дандын чек арасынын туурасын азайтуу жана катуу жана катуу фазалардын түз айкалышын түзүү менен мозаика түзүмүн түзүү, ошону менен суюк фазанын зыяндуу таасирин азайтат.

20. Тигельдин ылайыктуу геометриялык өлчөмүн кантип тандоо керек?

① Тигельдин дубалынын калыңдыгы көбүнчө тигелдин диаметринин 1/8 1/10 (түзүлгөн);

② Болот суюктук тигель көлөмүнүн 75% түзөт;

③ R бурчу болжол менен 45 °;

④ Мештин түбүнүн калыңдыгы көбүнчө мештин дубалынан 1,5 эсе көп.

21. Тигельдерди түйүү үчүн кеңири колдонулган желимдер кайсылар?

① Органикалык заттар: декстрин, целлюлоза калдыктары суюктук, органикалык чайыр, ж.б.

② Органикалык эмес заттар: натрий силикат, шорпо, бор кислотасы, карбонат, чопо, ж.б.

22. Тигельдерди түйүү үчүн жабышчаак (H3BO3) кандай кызмат аткарат?

Бор кислотасы (H3BO3) нормалдуу шарттарда 300 ℃ төмөн ысытуу менен бардык нымдуулукту жок кыла алат жана бор ангидриди (B2O3) деп аталат.

① Төмөн температурада кээ бир MgO жана Al2O3 суюк B2O3 болуп эрип, бир катар өткөөл продуктуларды түзүшү мүмкүн, MgO · Al2O3 катуу фазасынын диффузиясын тездетет жана кайра кристаллдашууга көмөктөшөт, тигелдин агломерациялоочу катмары төмөнкү температурада пайда болот, ошону менен агломератацияны азайтат.

② Орто температурада бор кислотасынын эрүү жана бириктирүү таасирине таянуу менен, жарым агломерацияланган катмарды коюулантууга же экинчилик агломерацияга чейин тигелдин күчүн жогорулатууга болот.

③ СаО камтыган магнезия кумунда туташтыргычтарды колдонуу 850 ℃ төмөн 2CaO · SiO2 кристаллдык трансформациясын басаңдата алат.

23. Тигельдерди калыптандыруунун кандай жолдору бар?

Эки жол.

① Мештин сыртында даярдоо; чийки заттарды (электр эритилген магний же алюминий магний шпинел отко чыдамдуу материалдар) белгилүү бир бөлүкчөлөрдүн өлчөмү катышы менен аралаштырып жана тиешелүү жабышчаактарды тандап кийин, тигел калыпта тигелдин жана изостатикалык басым процесстер аркылуу түзүлөт. Тигель корпусу кургатылган жана максималдуу күйгүзүү температурасы ≥ 1700 ℃ × 8 саат болгон жогорку температурадагы туннель мешинде алдын ала даярдалган тигелге иштетилет.

② Мештин ичине түздөн-түз сокку уруу; Тиешелүү көлөмдөгү бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө бор кислотасы сыяктуу катуу клейди кошуп, бир калыпта аралаштырыңыз жана тыгыз толтурууга жетишүү үчүн таптап салыңыз. Агломерация учурунда ар бир бөлүктүн ар кандай температуралары менен ар кандай микроструктуралар пайда болот.

24. Тигельдин агломерациялык структурасы канча катмардан түзүлөт жана тигелдин сапатына кандай таасир этет?

Тигельдин агломерация түзүмү үч катмарга бөлүнөт: агломерациялоочу катмар, жарым агломерациялоочу катмар жана бош катмар.

Агломерация катмары: Меш процессинде бөлүкчөлөрдүн өлчөмү кайра кристаллдашуудан өтөт. Төмөн температуранын аягында орточо кум бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнөн башкасы, баштапкы пропорция такыр көрүнбөйт, бир калыпта жана жакшы структура берилет. Дандын чек аралары абдан тар, ал эми аралашмалар жаңы дан чектеринде кайра бөлүштүрүлөт. Агломерацияланган катмар тигель дубалынын эң ички бөлүгүндө жайгашкан, эриген металлга тикелей тийип, ар кандай күчтөрдү көтөргөн катуу кабык, ошондуктан бул катмар тигель үчүн абдан маанилүү.

Loose катмар: агломерациялоо учурунда, жылуулоо катмарынын жанындагы температура төмөн болуп саналат, ал эми магний кум толугу менен бош абалда калган, айнек этап менен агломерат же байланыштыра албайт. Бул катмар тигелдин эң сырткы бөлүгүндө жайгашып, төмөнкүдөй максаттарды аткарат: биринчиден, анын борпоң түзүлүшүнөн жана начар жылуулук өткөргүчтүгүнөн тигелдин ички дубалынан сыртка берилүүчү жылуулук азайып, жылуулуктун жоготууларын азайтат, изоляцияны камсыздайт, тигелдин ичиндеги жылуулук эффективдүүлүгүн жогорулатат; Экинчиден, борпоң катмар да коргоочу катмар болуп саналат. Агломерацияланган катмар кабыкча пайда болуп, суюк металл менен түздөн-түз байланышта болгондуктан, ал жарылып кетүүгө жакын. Ал жарака кеткенден кийин, эриген суюк металл жаракадан сыртка агып чыгат, ал эми борпоң катмар өзүнүн бош түзүлүшүнөн улам жаракага азыраак жакын болот. Ички катмардан агып чыккан металл суюктугу ал тарабынан бөгөттөлүп, сезгич шакекти коргоону камсыз кылат; Үчүнчүдөн, бош катмар дагы эле буфер болуп саналат. Агломерацияланган катмар катуу кабык болуп калгандыктан, ысытылганда жана муздаганда жалпы көлөмдүн кеңейиши жана жыйрылышы болот. Борпоң катмардын борпоң түзүлүшүнөн улам тигелдин көлөмүнүн өзгөрүүсүндө буфердик ролду ойнойт.

Жарым агломерацияланган катмар (өткөөл катмар катары да белгилүү): агломерацияланган катмар менен бош катмардын ортосунда жайгашкан, эки бөлүккө бөлүнгөн. Агломерацияланган катмардын жанында аралашмалар эрип, кайра бөлүштүрүлөт же магний кум бөлүкчөлөрү менен байланышат. Магний кум жарым-жартылай recrystallization дуушар, жана ири кум бөлүкчөлөрү өзгөчө тыгыз көрүнөт; Бошоң катмардын жанындагы бөлүктөрү толугу менен жабышчаак менен бириктирилет. Жарым агломерацияланган катмар агломерацияланган катмар жана бош катмар катары кызмат кылат.

25. Меш процессинин системасын кантип тандоо керек?

① Мештин максималдуу температурасы: Түйүлгөн тигелдин изоляция катмарынын калыңдыгы 5-10 мм болгондо, электрдик эритилген магнезия үчүн агломерацияланган катмар 1800 ℃ бышырылганда тигелдин калыңдыгынын 13-15% гана түзөт. 2000 ℃ духовкада бышырганда 24-27% түзөт. Тигельдин жогорку температурадагы күчүн эске алуу менен, мештин температурасы жогору болгону жакшы, бирок аны өтө жогору алуу оңой эмес. Температура 2000 ℃ жогору болгондо, магний оксидинин сублимацияланышынан же магний оксидинин көмүртек менен калыбына келишинен, ошондой эле магний оксидинин интенсивдүү кайра кристаллдашынан улам бал сымал түзүлүштү түзөт. Ошондуктан, максималдуу меш температурасы 2000 ℃ төмөн көзөмөлдөнүшү керек.

② Жылытуу ылдамдыгы: Жылытуунун алгачкы этабында отко чыдамдуу материалдардан нымдуулукту эффективдүү алып салуу үчүн жетиштүү алдын ала ысытуу жүргүзүлүшү керек. Жалпысынан алганда, жылытуу ылдамдыгы 1500 ℃ төмөн болушу керек; Меш температурасы 1500 ℃ жогору жеткенде, электр эритилген магнезия кумду агломерациялай баштайт. Бул учурда, жогорку кубаттуулук тез күтүлгөн максималдуу меш температурасына чейин жылытуу үчүн колдонулушу керек.

③ Изоляция убактысы: Мештин температурасы мештин эң жогорку температурасына жеткенден кийин, жылуулоо ошол температурада жүргүзүлүшү керек. Изоляция убактысы мештин түрүнө жана материалына жараша өзгөрүп турат, мисалы, кичинекей электрдик эритүүчү магний тигелдери үчүн 15-20 мүнөт жана чоң жана орто электр эритүүчү магний тигелдери үчүн 30-40 мүнөт.

Ошондуктан, меш учурундагы ысытуу ылдамдыгы жана эң жогорку бышыруу температурасында бышыруу ошого жараша жөнгө салынышы керек