Kuyeyuka kwa induction ya utupu ni nini?

Kuyeyuka kwa utupu ni mbinu ya kuyeyusha chuma na aloi inayofanywa katika mazingira ya utupu.

Teknolojia hii inaweza kuzuia metali adimu kuchafuliwa na angahewa na vifaa vya kinzani, na ina kazi ya utakaso na utakaso. Kwa kuyeyuka kwa utupu, metali za ubora wa juu na aloi na maudhui ya chini ya gesi, inclusions chache, na utengano mdogo unaweza kupatikana. Njia hii ni muhimu kwa kupata vifaa vya chuma vya hali ya juu na vya hali ya juu, vinavyofaa zaidi kwa aloi au metali ambazo ni ngumu kuyeyuka na zinahitaji usafi wa hali ya juu. Mbinu za kuyeyusha utupu ni pamoja na kuyeyuka kwa boriti ya elektroni, kuyeyuka kwa uingizaji hewa wa utupu, kuyeyuka kwa tanuru ya arc ya utupu, na kuyeyuka kwa tanuru ya plasma. Kwa mfano, kuyeyuka kwa mihimili ya elektroni hutumia miale ya elektroni yenye nishati nyingi ili kulipua nyenzo zilizoyeyushwa, na kuzigeuza kwa haraka kuwa nishati ya joto na kuziyeyusha. Njia hii inafaa kwa kuyeyusha ugumu wa juu na aloi za usafi wa hali ya juu au metali.

Kwa kuongezea, kuyeyuka kwa utupu pia husaidia kuboresha ugumu, nguvu ya uchovu, upinzani wa kutu, utendakazi wa unyevu wa juu, na upenyezaji wa sumaku wa nyenzo za chuma.

Kuyeyuka kwa tanuru ya uwekaji ombwe ni mchakato wa kutumia induction ya sumakuumeme kuzalisha mikondo ya eddy katika vikondakta vya chuma chini ya hali ya utupu ili joto nyenzo za tanuru. Ina sifa za ujazo wa chumba kidogo cha kuyeyuka, muda mfupi wa kusukuma utupu na mzunguko wa kuyeyuka, udhibiti wa halijoto na shinikizo linalofaa, urejeleaji wa vipengele tete, na udhibiti sahihi wa muundo wa aloi. Kutokana na sifa hizo hapo juu, sasa imeendelea kuwa kifaa muhimu kwa ajili ya utengenezaji wa aloi maalum kama vile chuma maalum, aloi za usahihi, aloi za kupokanzwa umeme, aloi za joto la juu, na aloi zinazostahimili kutu.

1. Utupu ni nini?

Katika chombo kilichofungwa, kutokana na kupungua kwa idadi ya molekuli za gesi, shinikizo linalotolewa na molekuli za gesi kwenye eneo la kitengo hupungua. Kwa wakati huu, shinikizo ndani ya chombo i chini kuliko shinikizo la kawaida. Aina hii ya nafasi ya gesi ambayo ni ya chini kuliko shinikizo la kawaida inaitwa utupu.

2. Je, ni kanuni gani ya kazi ya tanuru ya uingizaji wa utupu?

Njia kuu ni kutumia induction ya sumakuumeme ili kuzalisha sasa katika malipo ya chuma yenyewe, na kisha kutegemea upinzani wa malipo ya chuma yenyewe ili kubadilisha nishati ya umeme katika nishati ya joto kulingana na sheria ya Joule Lenz, ambayo hutumiwa kwa kuyeyusha metali.

3. Je, kichocheo cha sumakuumeme kinaundwaje katika tanuru ya kuingiza utupu?

Metali iliyoyeyushwa katika crucible huzalisha nguvu ya umeme katika uwanja wa sumaku unaotokana na coil ya induction. Kutokana na athari ya ngozi, mikondo ya eddy inayotokana na chuma iliyoyeyuka ni kinyume na mwelekeo wa sasa unaopita kupitia coil ya induction, na kusababisha kukataa kwa pande zote; Nguvu ya kuchukiza juu ya chuma iliyoyeyuka daima inaelekeza kwenye mhimili wa crucible, na chuma kilichoyeyuka pia kinasukuma kuelekea katikati ya crucible; Kutokana na ukweli kwamba coil introduktionsutbildning ni coil fupi na athari fupi katika ncha zote mbili, sambamba nguvu ya umeme katika mwisho wote wa coil introduktionsutbildning hupungua, na usambazaji wa nguvu ya umeme ni ndogo katika ncha ya juu na chini na kubwa katikati. Chini ya nguvu hii, kioevu cha chuma kwanza hutoka katikati kuelekea mhimili wa crucible, na kisha inapita juu na chini kuelekea katikati. Jambo hili linaendelea kuzunguka, na kutengeneza harakati kali ya kioevu cha chuma. Wakati wa kuyeyusha halisi, hali ya kioevu ya chuma inayoteleza juu na kuruka juu na chini katikati ya crucible inaweza kuondolewa, ambayo inaitwa kuchochea sumakuumeme.

4. Je, kazi ya kusisimua sumakuumeme ni nini?

① Inaweza kuongeza kasi ya kasi ya athari za kimwili na kemikali wakati wa mchakato wa kuyeyusha; ② Unganisha muundo wa kioevu cha chuma kilichoyeyuka; ③ Joto la chuma kilichoyeyushwa kwenye crucible huelekea kuwa thabiti, na kusababisha kukamilika kwa majibu wakati wa kuyeyuka; ④ Matokeo ya kukoroga hushinda athari ya shinikizo lake la tuli, kugeuza viputo vilivyoyeyushwa ndani kabisa ya sururu kwenye uso wa kioevu, kuwezesha umwagaji wa gesi na kupunguza ujumuishaji wa gesi ya aloi Kuchochea sana huongeza mmomonyoko wa mitambo wa chuma kilichoyeyuka kwenye crucible, na kuathiri maisha yake; ⑥ Kuongeza kasi ya mtengano wa vifaa vya kinzani katika crucibles katika joto la juu, kusababisha uchafuzi tena wa aloi ya kuyeyuka.

5. Shahada ya utupu ni nini?

Kiwango cha utupu huwakilisha wembamba wa gesi chini ya shinikizo moja la anga, ambalo huonyeshwa kwa kawaida kama shinikizo.

6. Kiwango cha uvujaji ni nini?

Kiwango cha uvujaji kinahusu kiasi cha ongezeko la shinikizo kwa muda wa kitengo baada ya vifaa vya utupu kufungwa.

7. Athari ya ngozi ni nini?

Athari ya ngozi inarejelea hali ya usambazaji usio sawa wa sasa kwenye sehemu ya msalaba ya kondakta (ikimaanisha malipo ya tanuru katika kuyeyusha) wakati mkondo wa kubadilisha unapita ndani yake. Ya juu ya wiani wa sasa wa uso wa kondakta, chini ya wiani wa sasa kuelekea katikati.

8. Uingizaji wa sumakuumeme ni nini?

Mkondo wa kupitisha hupitia waya na kutoa uga wa sumaku unaoizunguka, huku kuweka waya iliyofungwa kwenye uwanja wa sumaku unaobadilika huzalisha mkondo wa kupishana ndani ya waya. Jambo hili linaitwa induction ya sumakuumeme.

10. Je, ni faida gani za kuyeyusha tanuru ya induction ya utupu?

① Hakuna uchafuzi wa hewa na slag, aloi iliyoyeyuka ni safi na ina kiwango cha juu cha utendaji;

② Kuyeyusha utupu hutengeneza hali nzuri ya uondoaji gesi, na kusababisha maudhui ya chini ya gesi katika chuma kilichoyeyuka na aloi;

③ Chini ya hali ya utupu, metali hazioksidishwe kwa urahisi;

④ Uchafu (Pb, Bi, nk.) unaoletwa na malighafi unaweza kuyeyuka katika hali ya utupu, na kusababisha utakaso wa nyenzo;

⑤ Wakati wa kuyeyusha tanuru introduktionsutbildning utupu, deoxidation kaboni inaweza kutumika, na bidhaa deoxygenation ni gesi, kusababisha alloy usafi wa juu;

⑥ Inaweza kurekebisha na kudhibiti utungaji wa kemikali kwa usahihi;

⑦ Nyenzo zilizorejeshwa zinaweza kutumika.

11. Je, ni vikwazo gani vya kuyeyusha tanuru ya induction ya utupu?

① Vifaa ni changamano, ghali, na vinahitaji uwekezaji mkubwa;

② Utunzaji usiofaa, gharama kubwa za kuyeyusha na gharama kubwa kiasi;

③ Ukolezi wa metali unaosababishwa na vifaa vya kinzani kwenye crucibles wakati wa mchakato wa kuyeyusha;

④ Kundi la uzalishaji ni ndogo, na kazi ya ukaguzi ni kubwa.

12. Je, ni vigezo kuu vya msingi na maana za pampu za utupu?

① Kiwango cha utupu kilichokithiri: Thamani ya chini ya shinikizo thabiti (yaani kiwango cha juu kabisa cha utupu) ambacho kinaweza kupatikana baada ya muda mrefu wa utupu wakati ingizo la pampu ya utupu linapofungwa huitwa kiwango cha juu zaidi cha utupu cha pampu.

② Kiwango cha uokoaji: Kiasi cha gesi inayotolewa na pampu kwa kila wakati wa kitengo kinaitwa kasi ya kusukuma ya pampu ya utupu.

③ Upeo wa shinikizo la kutoka: Thamani ya juu zaidi ya shinikizo ambayo gesi hutolewa kutoka kwa mlango wa pampu ya utupu wakati wa operesheni ya kawaida.

④ Shinikizo la kabla: Thamani ya juu zaidi ya shinikizo ambayo inahitaji kudumishwa kwenye mlango wa kutolea nje wa pampu ya utupu ili kuhakikisha utendakazi salama.

13. Jinsi ya kuchagua mfumo wa pampu ya utupu unaofaa?

① Kasi ya kusukuma kwa pampu ya utupu inalingana na shinikizo fulani la ingizo la pampu ya utupu;

② Pampu za mitambo, pampu za Mizizi, na pampu za nyongeza za mafuta haziwezi kutolea angahewa moja kwa moja na lazima zitegemee pampu ya hatua ya mbele kuanzisha na kudumisha shinikizo la awali lililowekwa ili kufanya kazi kwa kawaida.

14. Kwa nini capacitors wanahitaji kuongezwa kwa nyaya za umeme?

Kwa sababu ya umbali mkubwa kati ya coil ya induction na nyenzo za tanuru ya chuma, uvujaji wa sumaku ni mbaya sana, flux ya sumaku muhimu ni ya chini sana, na nguvu tendaji ni kubwa. Kwa hiyo, katika nyaya za capacitive, sasa inaongoza voltage. Ili kukabiliana na ushawishi wa inductance na kuboresha kipengele cha nguvu, ni muhimu kuingiza idadi inayofaa ya vyombo vya umeme katika mzunguko, ili capacitor na inductor inaweza kuunganishwa kwa sambamba, na hivyo kuboresha kipengele cha nguvu cha coil induction.

15. Je, ni sehemu ngapi za vifaa kuu vya tanuru ya uingizaji wa utupu?

Chumba cha kuyeyuka, chumba cha kumwaga, mfumo wa utupu, mfumo wa usambazaji wa nguvu.

16. Je, ni hatua gani za matengenezo ya mfumo wa utupu wakati wa mchakato wa kuyeyusha?

① Ubora wa mafuta na kiwango cha mafuta cha pampu ya utupu ni ya kawaida;

② Skrini ya kichujio imebadilishwa kawaida;

③ Kuziba kwa kila vali ya kutengwa ni kawaida.

17. Je, ni hatua gani za matengenezo ya mfumo wa usambazaji wa nguvu wakati wa mchakato wa kuyeyusha?

① Joto la maji baridi la capacitor ni la kawaida;

② Joto la mafuta ya transfoma ni la kawaida;

③ Joto la maji baridi ya kebo ni ya kawaida.

18. Je, ni mahitaji gani ya crucibles katika kuyeyuka kwa tanuru ya induction ya utupu?

① Ina uthabiti wa hali ya juu wa joto ili kuepuka kupasuka kunakosababishwa na ubaridi wa haraka na inapokanzwa;

② Ina uthabiti wa juu wa kemikali ili kuzuia uchafuzi wa crucible na vifaa vya kinzani;

③ Kuwa na uwezo wa kutosha wa kustahimili moto na nguvu ya muundo wa halijoto ya juu kuhimili joto la juu na athari za nyenzo za tanuru;

④ Chombo kinapaswa kuwa na msongamano mkubwa na uso laini wa kufanya kazi ili kupunguza eneo la uso wa mgusano kati ya crucible na kioevu cha chuma, na kupunguza kiwango cha kushikamana kwa mabaki ya chuma kwenye uso wa crucible.

⑤ Ina sifa ya juu ya insulation;

⑥ Kupungua kwa kiasi kidogo wakati wa mchakato wa sintering;

⑦ Ina tete ya chini na upinzani mzuri wa unyevu;

⑧ Nyenzo ya crucible ina kiasi kidogo cha kutolewa kwa gesi.

⑨ Chombo kina rasilimali nyingi za nyenzo na bei ya chini.

19. Jinsi ya kuboresha utendaji wa juu wa joto wa crucibles?

① Punguza maudhui ya CaO na uwiano wa CaO/SiO2 katika mchanga wa MgO ili kupunguza kiwango cha kioevu na kuongeza halijoto ambayo awamu ya kioevu hutolewa.

② Boresha uthabiti wa nafaka za fuwele.

③ Ili kufikia hali nzuri ya recrystallization katika safu ya sintered, kupunguza porosity, kupunguza upana wa mpaka wa nafaka, na kuunda muundo wa mosaic, na kutengeneza mchanganyiko wa moja kwa moja wa awamu imara na imara, na hivyo kupunguza madhara ya awamu ya kioevu.

20. Jinsi ya kuchagua ukubwa sahihi wa kijiometri wa crucible?

① Unene wa ukuta wa crucible kwa ujumla ni 1/8 hadi 1/10 ya kipenyo cha crucible (iliyoundwa);

② Kioevu cha chuma kinachangia 75% ya kiasi cha crucible;

③ Pembe ya R ni karibu 45 °;

④ Unene wa sehemu ya chini ya tanuru kwa ujumla ni mara 1.5 ya ukuta wa tanuru.

21. Je, ni adhesives zinazotumiwa kwa kawaida kwa knotting crucibles?

① Mabaki ya viumbe hai: dextrin, maji taka ya majimaji, resini hai, nk;

② Dutu isokaboni: silicate ya sodiamu, brine, asidi ya boroni, carbonate, udongo, nk.

22. Je, ni kazi gani ya adhesive (H3BO3) kwa knotting crucibles?

Asidi ya boroni (H3BO3) inaweza kuondoa unyevu wote kwa kupasha joto chini ya 300 ℃ katika hali ya kawaida, na huitwa anhidridi boroni (B2O3).

① Katika halijoto ya chini, baadhi ya MgO na Al2O3 zinaweza kuyeyushwa kuwa kioevu B2O3 ili kuunda mfululizo wa bidhaa za mpito, kuharakisha uenezaji wa awamu dhabiti wa MgO · Al2O3 na kukuza ufanyaji upyaji wa fuwele, na kusababisha safu inayowaka ya crucible kuunda kwa halijoto ya chini, na hivyo kupunguza halijoto ya kuzama.

② Kwa kutegemea kuyeyuka na kuunganisha kwa asidi ya boroni kwenye joto la wastani, safu ya nusu-sintered inaweza kuwa mnene au nguvu ya crucible kabla ya sintering pili inaweza kuongezeka.

③ Katika mchanga wa magnesia ulio na CaO, matumizi ya viunganishi yanaweza kukandamiza mabadiliko ya kioo ya 2CaO · SiO2 chini ya 850 ℃.

23. Je, ni njia gani mbalimbali za ukingo wa crucibles?

Njia mbili.

① Uundaji wa awali nje ya tanuru; Baada ya kuchanganya malighafi (umeme fused magnesiamu au alumini magnesiamu spinel refractory vifaa) na uwiano fulani wa chembe ukubwa na kuchagua adhesives sahihi, wao ni sumu katika mold crucible kwa njia ya vibration na isostatic shinikizo michakato. Mwili wa kuponda hukaushwa na kusindika kuwa chombo kilichotengenezwa tayari kwenye tanuru ya joto ya juu na joto la juu la ≥ 1700 ℃ × 8 masaa.

② Kupiga moja kwa moja ndani ya tanuru; Ongeza kiasi kinachofaa cha wambiso dhabiti, kama vile asidi ya boroni, kwa uwiano unaofaa wa saizi ya chembe, changanya sawasawa, na utumie tamping kufikia kujaza mnene. Wakati wa sintering, microstructures tofauti huundwa na joto tofauti la kila sehemu.

24. Je, ni safu ngapi za muundo wa sintering wa crucible hutengenezwa, na ni matokeo gani juu ya ubora wa crucible?

Muundo wa sintering wa crucible umegawanywa katika tabaka tatu: safu ya sintering, safu ya nusu ya sintering, na safu huru.

Safu ya kuoka: Wakati wa mchakato wa oveni, saizi ya chembe hupitia uboreshaji. Isipokuwa kwa ukubwa wa mchanga wa mchanga kwenye mwisho wa joto la chini, uwiano wa awali hauwezi kuonekana kabisa, na muundo wa sare na mzuri huwasilishwa. Mipaka ya nafaka ni nyembamba sana, na uchafu husambazwa tena kwenye mipaka mpya ya nafaka. Safu ya sintered ni shell ngumu iko kwenye sehemu ya ndani ya ukuta wa crucible, ambayo huwasiliana moja kwa moja na chuma kilichoyeyuka na hubeba nguvu mbalimbali, hivyo safu hii ni muhimu sana kwa crucible.

Safu huru: Wakati wa kuchomwa moto, joto karibu na safu ya insulation ni ya chini, na mchanga wa magnesiamu hauwezi kuingizwa au kuunganishwa na awamu ya kioo, iliyobaki katika hali isiyofaa kabisa. Safu hii iko kwenye sehemu ya nje ya crucible na hutumikia madhumuni yafuatayo: kwanza, kutokana na muundo wake huru na conductivity mbaya ya mafuta, joto linalohamishwa kutoka kwa ukuta wa ndani wa crucible hadi nje hupunguzwa, kupunguza kupoteza joto, kutoa insulation, na kuboresha ufanisi wa mafuta ndani ya crucible; Pili, safu huru pia ni safu ya kinga. Kwa sababu safu ya sintered imeunda shell na inakuja kuwasiliana moja kwa moja na chuma kioevu, inakabiliwa na kupasuka. Mara tu inapopasuka, chuma cha kioevu kilichoyeyushwa kitatoka kwenye ufa, wakati safu iliyoenea haipatikani na kupasuka kutokana na muundo wake usiofaa. Kioevu cha chuma kinachotoka kwenye safu ya ndani kinazuiwa na hiyo, kutoa ulinzi kwa pete ya kuhisi; Tatu, safu iliyolegea bado ni buffer. Kutokana na ukweli kwamba safu ya sintered imekuwa shell ngumu, upanuzi wa jumla wa kiasi na contraction hutokea wakati joto na kilichopozwa. Kwa sababu ya muundo uliolegea wa safu iliyolegea, ina jukumu la kuakibisha katika mabadiliko ya kiasi cha crucible.

Safu iliyofupishwa nusu (pia inajulikana kama safu ya mpito): iko kati ya safu ya sintered na safu huru, imegawanywa katika sehemu mbili. Karibu na safu ya sintered, uchafu huyeyuka na kusambaza tena au kushikamana na chembe za mchanga wa magnesiamu. Mchanga wa magnesiamu hupitia upyaji wa sehemu, na chembe kubwa za mchanga huonekana hasa mnene; Sehemu zilizo karibu na safu huru zimeunganishwa kabisa na wambiso. Safu ya nusu iliyochomwa hutumika kama safu ya sintered na safu huru.

25. Jinsi ya kuchagua mfumo wa mchakato wa tanuri?

① Kiwango cha juu cha halijoto ya tanuri: Wakati unene wa safu ya insulation ya crucible iliyofungwa ni 5-10mm, kwa magnesia iliyounganishwa ya umeme, safu ya sintered huchangia tu 13-15% ya unene wa crucible inapooka kwenye 1800 ℃. Wakati wa kuoka katika tanuri 2000 ℃, inachukua 24-27%. Kwa kuzingatia nguvu ya juu ya joto ya crucible, ni bora kuwa na joto la juu la tanuri, lakini si rahisi kupata juu sana. Joto linapokuwa la juu kuliko 2000 ℃, hutengeneza sega la asali kama muundo kutokana na usablimishaji wa oksidi ya magnesiamu au kupunguzwa kwa oksidi ya magnesiamu na kaboni, pamoja na urekebishaji mkubwa wa oksidi ya magnesiamu. Kwa hiyo, joto la juu la tanuri linapaswa kudhibitiwa chini ya 2000 ℃.

② Kiwango cha joto: Katika hatua ya awali ya joto, ili kuondoa unyevu kutoka kwa vifaa vya kinzani, upashaji joto wa kutosha unapaswa kufanywa. Kwa ujumla, kiwango cha joto kinapaswa kuwa polepole chini ya 1500 ℃; Joto la tanuru linapofikia zaidi ya 1500 ℃, mchanga wa magnesia uliounganishwa wa umeme huanza kuzama. Kwa wakati huu, nguvu ya juu inapaswa kutumika kwa haraka joto hadi joto la juu la tanuri linalotarajiwa.

③ Muda wa insulation: Baada ya joto la tanuru kufikia joto la juu zaidi la tanuri, insulation inahitaji kufanywa kwa joto hilo. Muda wa insulation hutofautiana kulingana na aina ya tanuru na nyenzo, kama vile dakika 15-20 kwa crucibles ndogo za magnesiamu zinazoyeyuka za umeme na dakika 30-40 kwa crucibles kubwa na za kati za magnesiamu zinazoyeyuka.

Kwa hiyo, kiwango cha joto wakati wa tanuri na kuoka kwa joto la juu la kuoka kinapaswa kubadilishwa ipasavyo