Endüstriyel Haberler
VR

Vakum indüksiyonlu erime nedir?

Mart 27, 2024

Vakumlu eritme vakum ortamında gerçekleştirilen metal ve alaşım eritme tekniğidir.  


Bu teknoloji, nadir metallerin atmosfer ve refrakter malzemeler tarafından kirlenmesini önleyebilir ve arıtma ve saflaştırma işlevine sahiptir. Vakumla eritme yoluyla, düşük gaz içeriğine sahip, az miktarda kalıntı ve küçük ayrışmaya sahip yüksek kaliteli metaller ve alaşımlar elde edilebilir. Bu yöntem, özellikle eritilmesi zor ve ultra yüksek saflık gerektiren alaşımlar veya metaller için uygun, yüksek saflıkta ve yüksek kalitede metal malzemeler elde etmek için çok önemlidir. Vakumlu eritme yöntemleri arasında elektron ışınıyla eritme, vakum indüksiyonla eritme, vakum ark ocağında eritme ve plazma fırınında eritme yer alır. Örneğin, elektron ışınıyla eritme, erimiş malzemeleri bombardıman etmek için yüksek enerjili elektron ışınlarını kullanır, bunları hızla termal enerjiye dönüştürür ve eritir. Bu yöntem, yüksek zorlukta ve ultra yüksek saflıkta alaşımların veya metallerin eritilmesi için uygundur.


Ek olarak, vakumlu eritme aynı zamanda metal malzemelerin tokluğunu, yorulma mukavemetini, korozyon direncini, yüksek sıcaklıkta sürünme performansını ve manyetik geçirgenliğini artırmaya da yardımcı olur.


Vakum indüksiyon ocağıeritme, fırın malzemesini ısıtmak için vakum koşulları altında metal iletkenlerde girdap akımları oluşturmak için elektromanyetik indüksiyonun kullanıldığı bir işlemdir. Küçük eritme odası hacmi, kısa vakum pompalama süresi ve erime döngüsü, uygun sıcaklık ve basınç kontrolü, uçucu elementlerin geri dönüştürülebilirliği ve alaşım bileşiminin doğru kontrolü gibi özelliklere sahiptir. Yukarıdaki özelliklerden dolayı artık özel çelik, hassas alaşımlar, elektrikli ısıtma alaşımları, yüksek sıcaklık alaşımları ve korozyona dayanıklı alaşımlar gibi özel alaşımların üretimi için önemli bir ekipman haline gelmiştir.

1. Vakum nedir?


İçinde  Kapalı kapta gaz molekülü sayısı azaldığı için gaz moleküllerinin birim alana uyguladığı basınç azalır. Bu sırada kabın içindeki basınç normal basınçtan daha düşüktür. Normal basınçtan daha düşük olan bu tür gazlı alana vakum denir.

2. Vakum indüksiyon ocağının çalışma prensibi nedir?


Ana yöntem, metal yükünün kendisinde akım oluşturmak için elektromanyetik indüksiyon uygulamak ve daha sonra metalleri eritmek için kullanılan Joule Lenz yasasına göre elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürmek için metal yükünün direncine güvenmektir.


3. Vakumlu indüksiyon ocağında elektromanyetik karıştırma nasıl oluşturulur?


Potadaki erimiş metal, indüksiyon bobininin oluşturduğu manyetik alanda elektrik kuvveti üretir. Deri etkisi nedeniyle, erimiş metalin oluşturduğu girdap akımları, indüksiyon bobininden geçen akımın yönünün tersi yöndedir ve karşılıklı itmeye neden olur; Erimiş metal üzerindeki itme kuvveti her zaman potanın eksenine doğru yönelir ve erimiş metal de potanın merkezine doğru itilir; İndüksiyon bobininin her iki ucunda da kısa etkileri olan kısa bir bobin olması nedeniyle, indüksiyon bobininin her iki ucunda karşılık gelen elektrik kuvveti azalır ve elektrik kuvvetinin dağılımı üst ve alt uçlarda daha küçük, üst uçlarda daha büyük olur. orta. Bu kuvvetin etkisi altında metal sıvı önce potanın ortasından eksenine doğru hareket eder, ardından merkeze doğru yukarı ve aşağı doğru akar. Bu fenomen metal sıvının şiddetli bir hareketini oluşturarak dolaşmaya devam ediyor. Gerçek eritme sırasında, elektromanyetik karıştırma olarak adlandırılan, metal sıvısının potanın merkezinde yukarı doğru taşması ve yukarı ve aşağı doğru kayması olgusu ortadan kaldırılabilir.


4. Elektromanyetik karıştırmanın işlevi nedir?


① Eritme işlemi sırasında fiziksel ve kimyasal reaksiyonların hızını hızlandırabilir; ② Erimiş metal sıvısının bileşimini birleştirin; ③ Potadaki erimiş metalin sıcaklığı tutarlı olma eğilimindedir, bu da erime sırasında reaksiyonun tamamen tamamlanmasıyla sonuçlanır; ④ Karıştırma sonucu kendi statik basıncının etkisinin üstesinden gelir, potanın derinliklerindeki çözünmüş kabarcıkları sıvı yüzeyine fırlatır, gaz deşarjını kolaylaştırır ve alaşımın gaz içerik içeriğini azaltır. Yoğun karıştırma, erimiş metalin yüzeydeki mekanik erozyonunu artırır. ömrünü etkileyen pota; ⑥ Yüksek sıcaklıklarda potalarda refrakter malzemelerin ayrışmasını hızlandırır, bu da erimiş alaşımın yeniden kirlenmesine neden olur.


5. Vakum derecesi nedir?


Vakum derecesi, genellikle basınç olarak ifade edilen, bir atmosfer basıncının altındaki bir gazın inceliğini temsil eder.


6. Sızıntı oranı nedir?


Sızıntı oranı, vakum ekipmanı kapatıldıktan sonra birim zamandaki basınç artış miktarını ifade eder.


7. Cilt etkisi nedir?


Cilt etkisi, içinden alternatif akım geçtiğinde bir iletkenin kesiti üzerinde (eritme işleminde fırın yüküne atıfta bulunarak) eşit olmayan akım dağılımı olgusunu ifade eder. İletkenin yüzey akım yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, merkeze doğru akım yoğunluğu da o kadar düşük olur.


8. Elektromanyetik indüksiyon nedir?


Alternatif akım bir telin içinden geçerek çevresinde alternatif bir manyetik alan oluştururken, kapalı bir teli değişen bir manyetik alana yerleştirmek telin içinde alternatif akım üretir. Bu olaya elektromanyetik indüksiyon denir.

10. Vakum indüksiyon ocağı eritme işleminin avantajları nelerdir?



① Hava ve cüruf kirliliği yoktur, eritilmiş alaşım saftır ve yüksek düzeyde performansa sahiptir;



② Vakumlu eritme, iyi gaz giderme koşulları yaratarak erimiş çelik ve alaşımda düşük gaz içeriğine neden olur;



③ Vakum koşullarında metaller kolayca oksitlenmez;



④ Hammaddelerin getirdiği safsızlıklar (Pb, Bi, vb.) vakum durumunda buharlaşabilir, bu da malzemenin saflaştırılmasıyla sonuçlanır;



⑤ Vakum indüksiyon ocağı eritme sırasında karbon deoksidasyonu kullanılabilir ve deoksijenasyon ürünü gazdır, bu da yüksek alaşım saflığı sağlar;



⑥ Kimyasal bileşimi doğru bir şekilde ayarlayabilir ve kontrol edebilir;



⑦ İade edilen malzemeler kullanılabilir.



11. Vakum indüksiyon ocağı eritme işleminin dezavantajları nelerdir?




① Ekipman karmaşıktır, pahalıdır ve büyük bir yatırım gerektirir;



② Uygunsuz bakım, yüksek eritme maliyetleri ve nispeten yüksek maliyetler;



③ Eritme işlemi sırasında potalardaki refrakter malzemelerin neden olduğu metal kirliliği;



④ Üretim partisi küçüktür ve denetim iş yükü büyüktür.



12. Vakum pompalarının temel temel parametreleri ve anlamları nelerdir?



① Aşırı vakum derecesi: Bir vakum pompasının girişi kapatıldığında uzun süreli boşaltma sonrasında elde edilebilecek minimum kararlı basınç değerine (yani en yüksek kararlı vakum derecesine) pompanın maksimum vakum derecesi denir.


② Tahliye hızı: Bir pompa tarafından birim zamanda çıkarılan gazın hacmine, vakum pompasının pompalama hızı denir.


③ Maksimum çıkış basıncı: Normal çalışma sırasında bir vakum pompasının egzoz portundan gazın boşaltıldığı maksimum basınç değeri.


④ Ön basınç: Güvenli çalışmayı sağlamak için vakum pompasının egzoz portunda korunması gereken maksimum basınç değeri.



13. Makul bir vakum pompası sistemi nasıl seçilir?



① Bir vakum pompasının pompalama hızı, vakum pompasının belirli bir giriş basıncına karşılık gelir;


② Mekanik pompalar, Roots pompaları ve yağ takviye pompaları doğrudan atmosfere egzoz yapamazlar ve normal şekilde çalışabilmek için öngörülen ön basıncı oluşturmak ve sürdürmek için ön aşama pompasına güvenmek zorundadırlar.


14. Elektrik devrelerine neden kapasitör eklenmesi gerekiyor?


İndüksiyon bobini ile metal fırın malzemesi arasındaki mesafenin büyük olması nedeniyle manyetik sızıntı çok ciddidir, faydalı manyetik akı çok düşüktür ve reaktif güç yüksektir. Bu nedenle kapasitif devrelerde akım gerilimden öndedir. Endüktansın etkisini dengelemek ve güç faktörünü iyileştirmek için, kapasitör ve indüktörün paralel olarak rezonansa girebilmesi ve böylece indüksiyon bobininin güç faktörünün iyileştirilmesi için devreye uygun sayıda elektrik kabının dahil edilmesi gerekir.


15. Vakum indüksiyon ocağının ana ekipmanı kaç parçadan oluşur?


Eritme odası, dökme odası, vakum sistemi, güç kaynağı sistemi.

16. Ergitme işlemi sırasında vakum sistemine yönelik bakım önlemleri nelerdir?




① Vakum pompasının yağ kalitesi ve yağ seviyesi normal;




② Filtre ekranı normal şekilde ters çevrilmiştir;




③ Her bir izolasyon vanasının sızdırmazlığı normaldir.




17. Eritme işlemi sırasında güç kaynağı sistemi için bakım önlemleri nelerdir?




① Kapasitörün soğutma suyu sıcaklığı normaldir;




② Transformatör yağı sıcaklığı normaldir;




③ Kablonun soğutma suyu sıcaklığı normaldir.




18. Vakum indüksiyon ocağında eritme işleminde potalara yönelik gereksinimler nelerdir?




① Hızlı soğutma ve ısıtmadan kaynaklanan çatlamayı önlemek için yüksek termal stabiliteye sahiptir;




② Potaların refrakter malzemelerle kirlenmesini önlemek için yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir;




③ Yüksek sıcaklıklara ve fırın malzemesi darbelerine dayanacak yeterli yüksek yangın direncine ve yüksek sıcaklık yapısal dayanımına sahip olmak;




④ Pota ile metal sıvı arasındaki yüzey temas alanını azaltmak ve pota yüzeyindeki metal kalıntılarının yapışma derecesini azaltmak için pota yüksek yoğunluğa ve pürüzsüz bir çalışma yüzeyine sahip olmalıdır.




⑤ Yüksek yalıtım özelliklerine sahiptir;




⑥ Sinterleme işlemi sırasında küçük hacimli büzülme;




⑦ Düşük uçuculuğa ve hidrasyona karşı iyi dirence sahiptir;




⑧ Pota malzemesinde az miktarda gaz çıkışı vardır.




⑨ Pota bol malzeme kaynağına ve düşük fiyatlara sahiptir.




19. Potaların yüksek sıcaklık performansı nasıl geliştirilir?




① Sıvı faz miktarını azaltmak ve sıvı fazın oluşturulduğu sıcaklığı artırmak için MgO kumundaki CaO içeriğini ve CaO/SiO2 oranını azaltın.




② Kristal tanelerinin stabilitesini artırın.




③ Sinterlenmiş katmanda iyi bir yeniden kristalleşme durumu elde etmek, gözenekliliği azaltmak, tane sınırı genişliğini azaltmak ve bir mozaik yapı oluşturmak, katı ve katı fazların doğrudan bir kombinasyonunu oluşturmak, böylece sıvı fazın zararlı etkilerini azaltmak.


20. Potaya uygun geometrik boyut nasıl seçilir?




① Pota duvar kalınlığı genellikle potanın (oluşturulan) çapının 1/8 ila 1/10'u kadardır;




② Çelik sıvısı pota hacminin %75'ini oluşturur;




③ R'nin açısı yaklaşık 45°'dir;




④ Fırın tabanının kalınlığı genellikle fırın duvarının kalınlığının 1,5 katıdır.




21. Potaları düğümlemek için yaygın olarak kullanılan yapıştırıcılar nelerdir?




① Organik madde: dekstrin, kağıt hamuru atık sıvısı, organik reçine vb.;




② İnorganik maddeler: sodyum silikat, tuzlu su, borik asit, karbonat, kil vb.




22. Potaları düğümlemek için kullanılan yapıştırıcının (H3BO3) işlevi nedir?




Borik asit (H3BO3) normal şartlar altında 300°C'nin altına ısıtılarak tüm nemi giderebilir ve boronik anhidrit (B2O3) olarak adlandırılır.




① Düşük sıcaklıklarda, bazı MgO ve Al2O3, bir dizi geçiş ürünü oluşturmak üzere sıvı B2O3 içinde çözünebilir, bu da MgO · Al2O3'ün katı faz difüzyonunu hızlandırır ve yeniden kristalleşmeyi teşvik ederek potanın sinterleme katmanının daha düşük sıcaklıklarda oluşmasına neden olur, böylece sinterleme sıcaklığı.




② Borik asidin orta sıcaklıkta erime ve bağlanma etkisine güvenilerek yarı sinterlenmiş tabaka kalınlaştırılabilir veya ikincil sinterleme öncesi potanın mukavemeti arttırılabilir.




③ CaO içeren magnezya kumunda bağlayıcıların kullanılması, 850 °C'nin altında 2CaO · SiO2'nin kristal dönüşümünü bastırabilir.




23. Potalar için çeşitli kalıplama yöntemleri nelerdir?




İki yol.




① Fırının dışında prefabrikasyon; Hammaddeler (elektrikli füzyonlu magnezyum veya alüminyum magnezyum spinel refrakter malzemeler) belirli partikül büyüklüğü oranında karıştırılıp uygun yapıştırıcılar seçildikten sonra pota kalıbında vibrasyon ve izostatik basınç işlemleri ile şekillendirilir. Pota gövdesi kurutulur ve maksimum ateşleme sıcaklığı ≥ 1700 °C × 8 saat olan yüksek sıcaklıklı bir tünel fırında prefabrik bir potaya dönüştürülür.




② Doğrudan fırının içine vurma; Borik asit gibi uygun miktarda katı yapıştırıcıyı uygun parçacık boyutu oranına ekleyin, eşit şekilde karıştırın ve yoğun dolgu elde etmek için sıkıştırmayı kullanın. Sinterleme sırasında her parçanın sıcaklığının değişmesiyle farklı mikro yapılar oluşur.

24. Pota sinterleme yapısı kaç katmandan oluşur ve bunun potanın kalitesine etkisi nedir?




Pota sinterleme yapısı üç katmana ayrılmıştır: sinterleme katmanı, yarı sinterleme katmanı ve gevşek katman.




Sinterleme katmanı: Fırın işlemi sırasında parçacık boyutu yeniden kristalleşmeye uğrar. Düşük sıcaklık ucundaki orta kum tanecik büyüklüğü dışında orijinal oran hiç görülmez, düzgün ve ince bir yapı sunulur. Tane sınırları çok dardır ve safsızlıklar yeni tane sınırlarına yeniden dağıtılır. Sinterlenmiş katman, pota duvarının en iç kısmında yer alan, erimiş metalle doğrudan temas eden ve çeşitli kuvvetleri taşıyan sert bir kabuktur, dolayısıyla bu katman pota için çok önemlidir.




Gevşek katman: Sinterleme sırasında yalıtım katmanı yakınındaki sıcaklık düşüktür ve magnezyum kumu cam fazı tarafından sinterlenemez veya bağlanamaz, tamamen gevşek bir durumda kalır. Bu katman potanın en dış kısmında yer alır ve şu amaçlara hizmet eder: Öncelikle gevşek yapısı ve zayıf ısı iletkenliği nedeniyle potanın iç duvarından dışarıya aktarılan ısı azalır, ısı kaybı azalır, ısı iletimi sağlanır. izolasyon ve pota içindeki termal verimliliğin arttırılması; İkinci olarak gevşek tabaka aynı zamanda koruyucu bir tabakadır. Sinterlenmiş katman bir kabuk oluşturduğundan ve sıvı metalle doğrudan temasa geçtiğinden çatlamaya eğilimlidir. Çatladıktan sonra erimiş sıvı metal çatlaktan dışarı sızacak, gevşek katman ise gevşek yapısı nedeniyle çatlamaya daha az eğilimli olacaktır. İç katmandan sızan metal sıvı bu katman tarafından bloke edilerek algılama halkasına koruma sağlanır; Üçüncüsü, gevşek katman hala bir tampondur. Sinterlenmiş tabakanın sert bir kabuk haline gelmesi nedeniyle ısıtıldığında ve soğutulduğunda toplam hacimde genişleme ve daralma meydana gelir. Gevşek tabakanın gevşek yapısı nedeniyle potanın hacim değişiminde tamponlayıcı rol oynar.




Yarı sinterlenmiş katman (geçiş katmanı olarak da bilinir): sinterlenmiş katman ile gevşek katman arasında yer alır ve iki parçaya bölünmüştür. Sinterlenmiş katmanın yakınında yabancı maddeler erir ve yeniden dağıtılır veya magnezyum kumu parçacıklarıyla birleşir. Magnezyum kumu kısmi yeniden kristalleşmeye uğrar ve büyük kum parçacıkları özellikle yoğun görünür; Gevşek tabakanın yakınındaki parçalar tamamen yapıştırıcı ile birbirine yapıştırılmıştır. Yarı sinterlenmiş katman hem sinterlenmiş katman hem de gevşek katman olarak işlev görür.




25. Fırın proses sistemi nasıl seçilir?




① Maksimum fırın sıcaklığı: Düğümlü potanın yalıtım katmanı kalınlığı 5-10 mm olduğunda, elektrikle kaynaşmış magnezya için sinterlenmiş katman, 1800 ° C'de pişirildiğinde pota kalınlığının yalnızca %13-15'ini oluşturur. 2000°C sıcaklıktaki fırında pişirildiğinde %24-27 oranında olur. Potaların yüksek sıcaklık mukavemeti göz önüne alındığında, fırın sıcaklığının daha yüksek olması daha iyidir, ancak çok yükseğe çıkması da kolay değildir. Sıcaklık 2000 ° C'den yüksek olduğunda, magnezyum oksidin süblimleşmesi veya magnezyum oksidin karbonla indirgenmesinin yanı sıra magnezyum oksidin yoğun yeniden kristalleşmesi nedeniyle bal peteği benzeri bir yapı oluşturur. Bu nedenle maksimum fırın sıcaklığı 2000°C'nin altında kontrol edilmelidir.




② Isıtma hızı: Isıtmanın erken aşamasında, refrakter malzemelerden nemi etkili bir şekilde uzaklaştırmak için yeterli ön ısıtma yapılmalıdır. Genel olarak ısıtma hızı 1500 ° C'nin altında yavaş olmalıdır; Fırın sıcaklığı 1500 ° C'nin üzerine çıktığında, elektrikle kaynaşmış magnezya kumu sinterlenmeye başlar. Bu sırada, beklenen maksimum fırın sıcaklığına hızlı bir şekilde ısıtmak için yüksek güç kullanılmalıdır.




③ Yalıtım süresi: Fırın sıcaklığı en yüksek fırın sıcaklığına ulaştıktan sonra yalıtımın o sıcaklıkta yapılması gerekir. Yalıtım süresi fırın tipine ve malzemesine bağlı olarak değişir; küçük elektrikli eritme magnezyum potaları için 15-20 dakika, büyük ve orta elektrikli eritme magnezyum potaları için 30-40 dakika gibi.




Bu nedenle fırın sırasındaki ısıtma hızı ve en yüksek pişirme sıcaklığında pişirme buna göre ayarlanmalıdır.


Temel Bilgiler
  • Kurulu yıl
    --
  • İş Tipi
    --
  • Ülke / Bölge
    --
  • Ana sanayi
    --
  • Ana Ürünler
    --
  • Kurumsal Tüzel Kişi
    --
  • bütün çalışanlar
    --
  • Yıllık çıkış değeri
    --
  • İhracat pazarı
    --
  • İşbirliği yapan müşteriler
    --

Sorgunuzu gönderin

Farklı bir dil seçin
English
Türkçe
Português
한국어
italiano
bahasa Indonesia
Tiếng Việt
ภาษาไทย
русский
العربية
Español
Mevcut dil:Türkçe