Quid est liquefactio per inductionem in vacuum?

Liquefactio in vacuo est ars liquefactionis metallorum et mixturarum metallicarum in ambitu vacuo peracta.

Haec technologia potest impedire ne metalla rara ab atmosphaera et materiis refractariis contaminentur, et functionem purificationis et purificationis habet. Per liquefactionem in vacuo, metalla et mixturae metallorum summae qualitatis cum parvo gasis contento, paucis inclusionibus, et parva segregatione obtineri possunt. Haec methodus necessaria est ad materias metallicas summae puritatis et summae qualitatis obtinendas, praesertim apta mixturis vel metallis quae difficile liquescunt et puritatem altissimam requirunt. Methodi liquefactionis in vacuo includunt liquefactionem fasciculi electronici, liquefactionem inductionis in vacuo, liquefactionem fornacis arcus vacui, et liquefactionem fornacis plasmatis. Exempli gratia, liquefactio fasciculi electronici fasciculos electronicos altae energiae adhibet ad materias liquefactas bombardandas, eas celeriter in energiam thermalem convertens et eas liquefaciens. Haec methodus apta est ad liquefactionem mixturarum vel metallorum summae difficultatis et puritatis altissimae.

Praeterea, liquefactio in vacuo etiam adiuvat ad augendam tenacitatem, firmitatem lassitudinis, resistentiam corrosionis, facultatem repens altae temperaturae, et permeabilitatem magneticam materiarum metallicarum.

Fusio in fornace inductionis vacui est processus quo inductio electromagnetica adhibetur ad currentes turbulentos in conductoribus metallicis sub condicionibus vacui generandos, ut materia fornacis calefiat. Proprietates habet: parvus volumen camerae fusionis, brevis tempus exhalationis vacui et cyclus fusionis, commoda moderatio temperaturae et pressionis, recyclabilitas elementorum volatilium, et accurata moderatio compositionis mixturarum. Ob has proprietates, nunc in apparatum magni momenti evoluta est ad productionem mixturarum specialium, ut chalybis specialis, mixturarum accuratarum, mixturarum calefactionis electricae, mixturarum temperaturae altae, et mixturarum corrosioni resistentium.

1. Quid est vacuum?

In vase clauso, propter diminutionem numeri molecularum gasis, pressio a moleculis gasis exercita in unitatem areae decrescit. Hoc tempore, pressio intra vas minor est quam pressio normalis. Hoc genus spatii gasosi quod minor est quam pressio normalis vacuum appellatur.

2. Quod est principium operationis fornacis inductionis vacui?

Methodus principalis est inductionem electromagneticam adhibere ad currentem in ipsa carica metallica generandum, deinde resistentia ipsius caricae metallicae niti ad energiam electricam in energiam thermalem convertendam secundum legem Joule Lenz, quae ad metalla liquefacienda adhibetur.

3. Quomodo agitatio electromagnetica in furno inductionis vacui formatur?

Metallum liquefactum in criscalo vim electricam in campo magnetico a spira inductionis generato generat. Ob effectum cutaneum, currentes vorticosi a metallo liquefacto generati directioni currentis per spiram inductionis transeuntis contrariae sunt, quod repulsionem mutuam efficit; Vis repulsiva in metallo liquefacto semper versus axem criscali spectat, et metallum liquefactum etiam versus centrum criscali impellitur; Propterea quod spira inductionis est spira brevis cum effectibus brevibus in utroque extremo, vis electrica correspondens in utroque extremo spirae inductionis decrescit, et distributio vis electricae minor est in extremis superioribus et inferioribus, maior in medio. Sub hac vi, liquidum metallicum primum a medio versus axem criscali movetur, deinde sursum deorsumque versus centrum fluit. Hoc phaenomenon pergit circulare, motum vehementem liquidi metallici efficiens. Dum actualiter liquefacitur, phaenomenon liquidi metallici sursum turgidi et sursum deorsumque in centro criscali volventis eliminari potest, quod agitatio electromagnetica appellatur.

4. Quid est munus agitationis electromagneticae?

1. Celeritatem reactionum physicarum et chemicarum per processum fusionis accelerare potest; 2. Compositionem liquidi metalli fusi unificare; 3. Temperatura metalli fusi in cribro constans esse solet, ita ut reactio per fusionem omnino perficiatur; 4. Agitatio effectum pressionis staticae superat, bullas dissolutas in profundo cribro in superficiem liquidi evertens, emissionem gasorum facilitans et inclusionem gasorum in mixtura metallica minuens. Agitatio intensa erosionem mechanicam metalli fusi in cribro auget, eius vitam afficiens; 5. Decompositionem materiarum refractariarum in cribris ad altas temperaturas accelerare, ita ut nova mixtura metallica fusa contaminetur.

5. Quid est gradus vacui?

Gradus vacui tenuitatem gasis infra unam pressionem atmosphaericam repraesentat, quae vulgo pressio expressa est.

6. Quanta est proportio effluxus?

"Ratio effusionis" ad quantitatem augmenti pressionis per unitatem temporis postquam apparatus vacui clausus est refertur.

7. Quid est effectus cutis?

Effectus cutaneus ad phaenomenon distributionis inaequalis currentis in sectione transversali conductoris (ad onus fornacis in fusione referens) refertur, cum currentis alternans per eum transit. Quo maior densitas currentis superficialis conductoris, eo minor densitas currentis versus centrum.

8. Quid est inductio electromagnetica?

Current alternans per filum transit et campum magneticum alternantem circa id generat, dum filum clausum in campo magnetico variabili positum currentem alternantem intra filum generat. Hoc phaenomenon inductio electromagnetica appellatur.

10. Quae sunt commoda fusionis in fornace inductionis vacui?

① Nulla aeris et scoriae pollutio, mixtura fusa pura est et altum gradum efficaciae habet;

② Fusio in vacuo bonas condiciones degassificationis creat, unde parva gasorum copia in chalybe et mixtura fusis oritur;

③ Sub condicionibus vacui, metalla non facile oxidantur;

4. Impuritates (Pb, Bi, etc.) a materiis crudis allatae in statu vacuo evaporare possunt, quod purificationem materiae efficit;

5. Per fusionem in fornace inductionis vacui, deoxidatio carbonis adhiberi potest, et productum deoxygenationis est gas, quod puritatem magnam mixturae efficit;

6. Compositionem chemicam accurate accommodare et moderari potest;

⑦ Materia reddita adhiberi potest.

11. Quae sunt incommoda fusionis in fornace inductionis vacui?

1. Apparatus est complexus, sumptuosus, et magnum investmentum requirit;

② Incommoda conservatio, sumptus fusionis alti, et sumptus relative alti;

③ Contaminatio metallorum a materiis refractariis in crucibulis durante processu fusionis effecta;

④ Parva est copia productionis, magnum autem opus inspectionis.

12. Qui sunt parametri fundamentales principales et significationes antliarum vacui?

① Gradus vacui extremus: Minimum valor pressionis stabilis (i.e., summus gradus vacui stabilis) qui post longum tempus evacuationis obtineri potest, cum aditus antliae vacui obstructus est, maximus gradus vacui antliae appellatur.

② Celeritas evacuationis: Volumen gasis ab antlia per unitatem temporis extracti celeritas pumpandi antliae vacui appellatur.

③ Pressio maxima exitus: Valor pressionis maximus quo gas ex portu exhaustorio antliae vacui emittitur durante operatione normali.

④ Praepressio: Maxima vis pressionis quae in porta exhaustoria antliae vacui servanda est ad operationem tutam confirmandam.

13. Quomodo systema antliae vacui rationabile eligendum est?

① Velocitas exhalationis antliae vacui certae pressioni ingressus antliae vacui respondet;

② Antliae mechanicae, antliae Roots, et antliae amplificatrices olei non possunt directe in atmosphaeram exhaurire et in antlia anteriori scaenae niti debent ad pressionem praescriptam constituendam et conservandam ut normaliter operentur.

14. Cur condensatores circuitibus electricis addendi sunt?

Propter magnum spatium inter spiram inductionis et materiam fornacis metallicae, effusio magnetica gravissima est, fluxus magneticus utilis valde parvus est, et potentia reactiva magna. Ergo, in circuitibus capacitivis, fluxus electricus tensionem ducit. Ad vim inductantiae compensandam et factorem potentiae emendandum, necesse est numerum aptum receptaculorum electricorum in circuitu includere, ut capacitor et inductor paralleliter resonare possint, ita factorem potentiae spirae inductionis emendantes.

15. Quot partes sunt apparatus principalis fornacis inductionis vacui?

Camera liquefactionis, camera infusionis, systema vacui, systema potentiae subministrationis.

16. Quae sunt mensurae conservationis systematis vacui per processum fusionis?

① Qualitas et gradus olei antliae vacui normales sunt;

② Tegumentum filtratorium normaliter invertitur;

③ Obsignatio cuiusque valvae isolationis normalis est.

17. Quae sunt mensurae conservationis systematis potentiae per processum fusionis?

① Temperatura aquae refrigerantis condensatoris normalis est;

② Temperatura olei transformatoris normalis est;

③ Temperatura aquae refrigerantis funis normalis est.

18. Quae sunt requisita pro crucibulis in furno inductionis vacui liquefactionis?

① Magnam stabilitatem thermalem habet ad fissuras vitandas celeri refrigeratione et calefactione effectas;

2. Magnam stabilitatem chemicam habet ad contaminationem crucibuli materiis refractariis prohibendam;

③ Satis altae resistentiae ignis et roboris structurae altae temperaturae praedita ad altas temperaturas et ictus materiarum fornacis sustinendos;

④ Crustulum densitatem magnam et superficiem laboris laevigatam habere debet, ut area superficiei contactus inter crustulum et liquorem metallicum minuatur, et ut gradus adhaesionis residuorum metallicorum in superficie crustuli minuatur.

5 Proprietates insulationis altas habet;

⑥ Contractio parva voluminis per processum sinterizationis;

⑦ Volatibilitatem humilem et resistentiam bonam hydrationi praebet;

⑧ Materia crucis parvam quantitatem gasis emittit.

⑨ Crustulum copiosas materiarum copias et pretia humilia habet.

19. Quomodo efficaciam crucibulorum in alta temperatura emendare?

1. Quantitatem CaO et rationem CaO/SiO2 in arena MgO minue ut quantitatem phasis liquidae reducas et temperaturam, qua phasis liquida generatur, augeas.

② Stabilitatem granorum crystallinorum augere.

③ Ad bonum statum recrystallizationis in strato sinterizato assequendum, porositatem reducendam, latitudinem limitis granorum reducendam, et structuram tessellatam formandam, combinationem directam phasium solidarum et solidarum efficiendo, ita effectus noxios phasium liquidarum minuendos.

20. Quomodo magnitudinem geometricam aptam crucibuli eligere?

① Crassitudo parietis crucibuli plerumque est 1/8 ad 1/10 diametri crucibuli (formati);

② Liquor chalybis 75% voluminis crucis constituit;

③ Angulus R est circiter 45°;

④ Crassitudo fundi fornacis plerumque 1.5 maior est quam crassitudo parietis fornacis.

21. Quae sunt glutina vulgo ad nodos crucibulorum iungendos?

① Materia organica: dextrinum, liquidum residuum pulpae, resina organica, etc.;

② Substantiae inorganicae: silicatum natrii, salsura, acidum boricum, carbonas, argilla, etc.

22. Quid est munus glutinis (H3BO3) ad crucibula nodanda?

Acidum boricum (H3BO3) omnem humiditatem removere potest calefaciendo infra 300°C sub condicionibus normalibus, et anhydridum boricum (B2O3) appellatur.

① Temperaturis humilibus, aliquid MgO et Al₂O₃ in liquidum B₂O₃ dissolvi potest, seriem productorum transitionis formans, diffusionem phasis solidae MgO · Al₂O₃ accelerans et recrystallizationem promovens, quo fit ut stratum sinterizationis crucibuli temperaturis inferioribus formetur, ita temperaturam sinterizationis reducens.

② Niti effectu liquefactionis et copulationis acidi borici ad temperaturam mediam, stratum semi-sinterizatum crassescere potest vel robur crucibuli ante sinterizationem secundariam augeri.

③ In arena magnesiaca CaO continente, usus ligaminum transformationem crystallinam 2CaO · SiO2 infra 850 ℃ supprimere potest.

23. Quae sunt variae rationes formandi crustula?

Duobus modis.

① Praefabricatio extra fornacem; Postquam materiae primae (magnesii electrice fusi vel aluminii magnesii spinelli refractariae) cum certa proportione magnitudinis particularum mixtae sunt et glutinis idoneis selectis, in forma crucis per vibrationem et pressionem isostaticam formantur. Corpus crucis siccatur et in crucis praefabricatum in furno cuniculi altae temperaturae cum temperatura maxima coquendi ≥ 1700 ℃ × 8 horarum tractatur.

② Tundendo directe intra fornacem; Adde quantitatem aptam glutinis solidi, ut acidi borici, ad proportionem magnitudinis particularum aptam, misce aequaliter, et premendo ut impletio densior fiat. Per sinterizationem, variae microstructurae formantur per varias temperaturas cuiusque partis.

24. Quot stratis structura sinterizationis crucibuli formatur, et quid est effectus in qualitatem crucibuli?

Structura sinterans crucibuli in tres stratas dividitur: stratum sinterans, stratum semi-sinterans, et stratum laxum.

Stratum sinterizationis: Per processum in furno, magnitudo particularum recrystallizationem subit. Excepto magnitudine particularum arenae mediae ad extremum temperaturae humilis, proportio originalis omnino non potest videri, et structura uniformis et subtilis exhibetur. Limites granorum valde angusti sunt, et impuritates in novis limitibus granorum redistribuuntur. Stratum sinterizatum est testa dura in parte intima parietis crucis sita, quae metallum liquefactum directe tangit et varias vires sustinet, ita hoc stratum magni momenti est cruci.

Stratum laxum: Dum sinterizatur, temperatura prope stratum insulationis humilis est, et arena magnesii non potest sinterizari aut a phase vitrea cohaerere, in statu omnino laxo manens. Hoc stratum in parte extrema crucibuli situm est et his usibus inservit: primo, propter structuram laxam et conductivitatem thermalem imbecillam, calor ab pariete interiore crucibuli ad exteriorem partem translatus reducitur, iacturam caloris minuens, insulationem praebens, et efficientiam thermalem intra crucibulum emendans; Secundo, stratum laxum etiam stratum protectivum est. Quia stratum sinterizatum testam formavit et in contactum directum cum metallo liquido venit, pronum est ad fissuras. Postquam fissura est, metallum liquidum liquefactum ex fissura exsiliet, dum stratum laxum minus pronum est ad fissuras propter structuram laxam. Liquor metallicus ex strato interiore exsiliens ab eo obstruitur, protectionem anulo sensori praebens; Tertio, stratum laxum adhuc est tampon. Propterea quod stratum sinterizatum testa dura facta est, expansio et contractio voluminis totius fiunt cum calefactum et refrigeratur. Propter structuram laxam strati laxi, munus tamponandi in mutatione voluminis crucibuli agit.

Stratum semi-sinterizatum (etiam stratum transitionis appellatum): inter stratum sinterizatum et stratum laxum situm, in duas partes divisum. Prope stratum sinterizatum, impuritates liquescunt et redistribuuntur vel cum particulis arenae magnesii iunguntur. Arena magnesii partialem recrystallizationem subit, et magnae particulae arenae praesertim densae apparent; Partes prope stratum laxum omnino inter se glutino iunguntur. Stratum semi-sinterizatum et pro strato sinterizatu et pro strato laxo fungitur.

25. Quomodo systema processus furni eligendum est?

① Temperatura maxima furni: Cum crassitudo strati insulationis in crispo nodoso 5-10 mm est, pro magnesia electrica fusa, stratum sinterizatum tantum 13-15% crassitudinis crispi cum coquitur ad 1800°C. Cum coquitur in furno 2000°C, 24-27% efficit. Considerata firmitate crispi ad altas temperaturas, melius est temperaturam furni altiorem habere, sed non facile est eam nimis altam ascendere. Cum temperatura supra 2000°C est, structuram favi similem format propter sublimationem magnesii oxidi vel reductionem magnesii oxidi a carbone, necnon recrystallizationem intensam magnesii oxidi. Ergo, temperatura maxima furni infra 2000°C continenda est.

② Celeritas calefactionis: In primo gradu calefactionis, ut umor ex materiis refractariis efficaciter removeatur, satis praecalefactio peragenda est. Generaliter, celeritas calefactionis infra 1500°C lenta esse debet; cum temperatura fornacis supra 1500°C pervenit, arena magnesiae electrice fusae sinterizare incipit. Hoc tempore, magna potentia adhibenda est ut celeriter ad maximam temperaturam fornacis exspectatam calefiat.

③ Tempus insulationis: Postquam temperatura fornacis ad summam temperaturam fornacis pervenit, insulatio ad illam temperaturam perfici debet. Tempus insulationis variat secundum genus fornacis et materiam, ut 15-20 minuta pro parvis crucibulis magnesii electricis liquefactis et 30-40 minuta pro magnis et mediis crucibulis magnesii electricis liquefactis.

Ergo, celeritas calefactionis in furno et coctio ad maximam temperaturam coctionis proinde aptandae sunt.