Vakuumli induksion erish nima?

Vakuumli eritish - bu vakuum muhitida amalga oshiriladigan metall va qotishma eritish usuli.

Ushbu texnologiya noyob metallarning atmosfera va refrakter materiallar bilan ifloslanishini oldini oladi va tozalash va tozalash funktsiyasiga ega. Vakuumli eritish yo'li bilan yuqori sifatli metallar va past gazli qotishmalar, bir nechta qo'shimchalar va kichik segregatsiyalarni olish mumkin. Ushbu usul yuqori toza va yuqori sifatli metall materiallarni olish uchun juda muhimdir, ayniqsa eritish qiyin bo'lgan va juda yuqori tozalikni talab qiladigan qotishmalar yoki metallar uchun mos keladi. Vakuumli eritish usullariga elektron nurli eritish, vakuumli induksion eritish, vakuumli yoy pechida eritish va plazma pechida eritish kiradi. Masalan, elektron nurlar bilan erish eritilgan materiallarni bombardimon qilish, ularni tez issiqlik energiyasiga aylantirish va eritish uchun yuqori energiyali elektron nurlardan foydalanadi. Bu usul yuqori qiyinchilik va o'ta yuqori tozalikdagi qotishmalar yoki metallarni eritish uchun javob beradi.

Bundan tashqari, vakuumli eritish, shuningdek, metall materiallarning mustahkamligini, charchoqqa chidamliligini, korroziyaga chidamliligini, yuqori haroratli o'tish ko'rsatkichlarini va magnit o'tkazuvchanligini yaxshilashga yordam beradi.

Vakuumli induksion pechni eritish - bu o'choq materialini isitish uchun vakuum sharoitida metall o'tkazgichlarda girdab oqimlarini hosil qilish uchun elektromagnit induksiyadan foydalanish jarayoni. Kichik eritish kamerasi hajmi, qisqa vakuumli nasos vaqti va erish aylanishi, qulay harorat va bosim nazorati, uchuvchi elementlarning qayta ishlanishi va qotishma tarkibini aniq nazorat qilish xususiyatlariga ega. Yuqoridagi xususiyatlar tufayli u hozirda maxsus po'lat, nozik qotishmalar, elektr isitish qotishmalari, yuqori haroratli qotishmalar va korroziyaga chidamli qotishmalar kabi maxsus qotishmalarni ishlab chiqarish uchun muhim uskunaga aylandi.

1. Vakuum nima?

Yopiq idishda gaz molekulalari sonining kamayishi tufayli gaz molekulalarining birlik maydoniga ta'sir qiladigan bosimi kamayadi. Bu vaqtda idish ichidagi bosim normal bosimdan pastroq. Oddiy bosimdan past bo'lgan bu turdagi gazsimon bo'shliq vakuum deb ataladi.

2. Vakuumli induksion pechning ishlash printsipi qanday?

Asosiy usul - elektromagnit induksiyani metall zaryadining o'zida oqim hosil qilish uchun qo'llash va keyin metallarni eritish uchun ishlatiladigan Joule Lenz qonuniga muvofiq elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirish uchun metall zaryadining qarshiligiga tayanish.

3. Vakuumli induksion pechda elektromagnit aralashtirish qanday hosil bo'ladi?

Tigeldagi erigan metall induksiya bobini hosil qilgan magnit maydonda elektr quvvatini hosil qiladi. Teri ta'siridan kelib chiqqan holda, eritilgan metall tomonidan hosil bo'lgan girdab oqimlari indüksiyon bobini orqali o'tadigan oqim yo'nalishiga qarama-qarshi bo'lib, o'zaro itarilishga olib keladi; Eritilgan metallni itarish kuchi doimo tigelning o'qiga to'g'ri keladi va eritilgan metall ham tigel markaziga suriladi; Induksion lasan har ikki uchida qisqa ta'sirga ega bo'lgan qisqa g'altak bo'lganligi sababli, indüksiyon bobinining ikkala uchida mos keladigan elektr quvvati kamayadi va elektr quvvatining taqsimlanishi yuqori va pastki uchlarida kichikroq va o'rtada kattaroqdir. Bu kuch ta’sirida metall suyuqligi avval o‘rtadan tigelning o‘qiga qarab harakatlanadi, so‘ngra markazga qarab yuqoriga va pastga qarab harakatlanadi. Bu hodisa aylanishda davom etib, metall suyuqlikning shiddatli harakatini hosil qiladi. Haqiqiy eritish jarayonida metall suyuqligining yuqoriga bo'rtib chiqishi va tigel markazida yuqoriga va pastga burish hodisasini bartaraf etish mumkin, bu elektromagnit aralashtirish deyiladi.

4. Elektromagnit aralashtirish qanday vazifani bajaradi?

① Eritma jarayonida fizik va kimyoviy reaksiyalar tezligini tezlashtirishi mumkin; ② Eritilgan metall suyuqlik tarkibini birlashtirish; ③ Tigeldagi erigan metallning harorati bir xil bo'lishga intiladi, natijada erish jarayonida reaksiya to'liq yakunlanadi; ④ Aralashtirish natijasi o'zining statik bosimi ta'sirini yengib chiqadi, tigel ichidagi erigan pufakchalarni suyuqlik yuzasiga siljitadi, gazning chiqishini osonlashtiradi va qotishma tarkibidagi gaz miqdorini kamaytiradi. ⑥ Yuqori haroratlarda tigellarda o'tga chidamli materiallarning parchalanishini tezlashtiring, natijada erigan qotishma qayta ifloslanadi.

5. Vakuum darajasi nima?

Vakuum darajasi bir atmosfera bosimi ostidagi gazning nozikligini ifodalaydi, odatda bosim sifatida ifodalanadi.

6. Oqish darajasi qanday?

Oqish tezligi vakuum uskunasi yopilgandan so'ng, vaqt birligida bosimning oshishi miqdorini bildiradi.

7. Terining ta'siri qanday?

Teri effekti o'zgaruvchan tok o'tganda o'tkazgichning (eritishda o'choq zaryadini nazarda tutadi) kesmada oqimning notekis taqsimlanishi fenomenini anglatadi. Supero'tkazuvchilarning sirt oqimi zichligi qanchalik yuqori bo'lsa, oqim zichligi markazga nisbatan past bo'ladi.

8. Elektromagnit induksiya nima?

O'zgaruvchan tok simdan o'tadi va uning atrofida o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi, o'zgaruvchan magnit maydonga yopiq simni qo'yish simning ichida o'zgaruvchan tok hosil qiladi. Bu hodisa elektromagnit induksiya deb ataladi.

10. Vakuumli induksion pechda eritishning afzalliklari nimada?

① Havo va cürufning ifloslanishi yo'q, eritilgan qotishma sof va yuqori darajadagi ishlashga ega;

② Vakuumli eritish yaxshi degassatsiya sharoitlarini yaratadi, natijada eritilgan po'lat va qotishmada gaz miqdori past bo'ladi;

③ Vakuum sharoitida metallar oson oksidlanmaydi;

④ Xom ashyo olib kiruvchi aralashmalar (Pb, Bi va boshqalar) vakuum holatida bug'lanishi mumkin, natijada material tozalanadi;

⑤ Vakuumli induksion pechda eritish jarayonida uglerod oksidlanishidan foydalanish mumkin va deoksigenatsiya mahsuloti gaz bo'lib, yuqori qotishma tozaligiga olib keladi;

⑥ Kimyoviy tarkibni aniq sozlashi va nazorat qilishi mumkin;

⑦ Qaytarilgan materiallardan foydalanish mumkin.

11. Vakuumli induksion pechda eritishning kamchiliklari nimada?

① Uskunalar murakkab, qimmat va katta investitsiyalarni talab qiladi;

② Noqulay texnik xizmat ko'rsatish, yuqori eritish xarajatlari va nisbatan yuqori xarajatlar;

③ Eritish jarayonida tigellardagi o'tga chidamli materiallardan kelib chiqqan metall ifloslanishi;

④ Ishlab chiqarish partiyasi kichik va tekshirish ish yuki katta.

12. Vakuum nasoslarining asosiy asosiy parametrlari va ma'nolari nimalardan iborat?

① Haddan tashqari vakuum darajasi: Vakuum nasosining kirish joyi muhrlanganda uzoq vaqt bo'shatishdan keyin olinishi mumkin bo'lgan minimal barqaror bosim qiymati (ya'ni eng yuqori barqaror vakuum darajasi) nasosning maksimal vakuum darajasi deb ataladi.

② Evakuatsiya tezligi: Nasos tomonidan vaqt birligida olinadigan gaz hajmi vakuum nasosining nasos tezligi deb ataladi.

③ Maksimal chiqish bosimi: Oddiy ish paytida vakuum nasosining egzoz portidan gaz chiqariladigan maksimal bosim qiymati.

④ Oldindan bosim: xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun vakuum nasosining egzoz portida saqlanishi kerak bo'lgan maksimal bosim qiymati.

13. O'rtacha vakuum nasos tizimini qanday tanlash mumkin?

① Vakuum nasosining nasos tezligi vakuum nasosining ma'lum bir kirish bosimiga mos keladi;

② Mexanik nasoslar, Roots nasoslari va moy kuchaytiruvchi nasoslar to'g'ridan-to'g'ri atmosferaga chiqa olmaydi va normal ishlashi uchun belgilangan oldingi bosimni o'rnatish va ushlab turish uchun oldingi bosqich nasosiga tayanishi kerak.

14. Nima uchun kondensatorlarni elektr zanjirlariga qo'shish kerak?

Induksion lasan va metall o'choq materiali orasidagi katta masofa tufayli magnit qochqin juda jiddiy, foydali magnit oqim juda past va reaktiv quvvat yuqori. Shuning uchun, sig'imli davrlarda oqim kuchlanishga olib keladi. Indüktans ta'sirini bartaraf etish va quvvat omilini yaxshilash uchun kondansatör va induktor parallel ravishda rezonanslashi va shu bilan indüksiyon bobinining quvvat omilini yaxshilash uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr idishlarining tegishli sonini kiritish kerak.

15. Vakuumli induksion pechning asosiy jihozlari nechta qismdan iborat?

Eritma kamerasi, quyish kamerasi, vakuum tizimi, elektr ta'minoti tizimi.

16. Eritish jarayonida vakuum tizimini parvarishlash choralari qanday?

① Vakuum nasosining moy sifati va moy darajasi normal;

② Filtr ekrani odatdagidek teskari;

③ Har bir izolyatsiya klapanining muhrlanishi normaldir.

17. Eritish jarayonida elektr ta'minoti tizimiga texnik xizmat ko'rsatish choralari qanday?

① Kondensatorning sovutish suvi harorati normal;

② Transformator moyining harorati normal;

③ Kabelning sovutish suvi harorati normal.

18. Vakuumli induksion pechda eritishda tigellarga qanday talablar qo'yiladi?

① Tez sovutish va isitish natijasida yuzaga keladigan yorilishni oldini olish uchun yuqori termal barqarorlikka ega;

② Tigelning o'tga chidamli materiallar bilan ifloslanishini oldini olish uchun yuqori kimyoviy barqarorlikka ega;

③ Yuqori harorat va o'choq materialining ta'siriga bardosh berish uchun etarli darajada yuqori yong'inga chidamliligi va yuqori haroratli strukturaviy quvvatga ega bo'lishi;

④ Tigel va metall suyuqlik orasidagi aloqa yuzasini kamaytirish va tigel yuzasida metall qoldiqlarining yopishish darajasini pasaytirish uchun uning yuqori zichligi va silliq ishlaydigan yuzasi bo'lishi kerak.

⑤ Yuqori izolyatsion xususiyatlarga ega;

⑥ Sinterlash jarayonida kichik hajmning qisqarishi;

⑦ Past o'zgaruvchanligi va hidratsiyaga yaxshi qarshilik ko'rsatadi;

⑧ Tigel materialida oz miqdorda gaz ajralib chiqadi.

⑨ Tigelda juda ko'p materiallar va arzon narxlar mavjud.

19. Tigellarning yuqori haroratdagi ish faoliyatini qanday yaxshilash mumkin?

① Suyuq faza miqdorini kamaytirish va suyuqlik fazasi hosil bo'ladigan haroratni oshirish uchun MgO qumidagi CaO miqdorini va CaO/SiO2 nisbatini kamaytiring.

② Kristal donalarining barqarorligini yaxshilang.

③ Sinterlangan qatlamda yaxshi qayta kristallanish holatiga erishish, g'ovaklikni kamaytirish, don chegarasining kengligini kamaytirish va qattiq va qattiq fazalarning to'g'ridan-to'g'ri birikmasini hosil qiluvchi mozaik strukturani shakllantirish va shu bilan suyuq fazaning zararli ta'sirini kamaytirish.

20. Tigelning mos geometrik o'lchami qanday tanlanadi?

① Tigelning devor qalinligi odatda tigel diametrining 1/8 dan 1/10 gacha (shakllangan);

② Po'lat suyuqlik tigel hajmining 75% ni tashkil qiladi;

③ R burchagi 45 ° atrofida;

④ Olovli taglikning qalinligi odatda o'choq devorining qalinligidan 1,5 baravar ko'p.

21. Tigellarni tugunlash uchun qanday yopishtiruvchi moddalar keng tarqalgan?

① Organik moddalar: dekstrin, pulpa chiqindi suyuqligi, organik qatronlar va boshqalar;

② Noorganik moddalar: natriy silikat, sho'r suv, borik kislotasi, karbonat, gil va boshqalar.

22. Tigellarni tugunlash uchun yopishtiruvchi (H3BO3) qanday vazifani bajaradi?

Borik kislotasi (H3BO3) normal sharoitda 300 ℃ dan past qizdirish orqali barcha namlikni olib tashlashi mumkin va boron angidrid (B2O3) deb ataladi.

① Past haroratlarda ba'zi MgO va Al2O3 suyuqlik B2O3 ga eritilib, bir qator o'tish mahsulotlarini hosil qiladi, MgO · Al2O3 ning qattiq fazasi tarqalishini tezlashtiradi va qayta kristallanishni rag'batlantiradi, bu esa tigelning sinterlash qatlamini past haroratlarda hosil qiladi va shu bilan sinterlanishni kamaytiradi.

② O'rta haroratda borik kislotasining erishi va biriktiruvchi ta'siriga tayanib, yarim sinterlangan qatlam qalinlashishi yoki ikkilamchi sinterlashdan oldin tigelning mustahkamligini oshirish mumkin.

③ CaO ni o'z ichiga olgan magniy qumida bog'lovchilardan foydalanish 2CaO · SiO2 ning 850 ℃ dan past bo'lgan kristall o'zgarishini bostirishi mumkin.

23. Tigellarni qoliplashning turli usullari qanday?

Ikki yo'l.

① o'choqdan tashqarida oldindan ishlab chiqarish; Xom ashyoni (elektr eritilgan magniy yoki alyuminiy magniyli shpinel refrakter materiallari) ma'lum bir zarracha kattaligi nisbati bilan aralashtirish va tegishli yopishtiruvchi moddalarni tanlagandan so'ng, ular tebranish va izostatik bosim jarayonlari orqali tigel qolipida hosil bo'ladi. Tigel tanasi quritiladi va maksimal olov harorati ≥ 1700 ℃ × 8 soat bo'lgan yuqori haroratli tunnel pechida oldindan tayyorlangan tigelga qayta ishlanadi.

② To'g'ridan-to'g'ri o'choq ichida urish; Tegishli zarracha o'lchami nisbatiga borik kislotasi kabi qattiq yopishtiruvchi tegishli miqdorda qo'shing, teng ravishda aralashtiring va zich to'ldirishga erishish uchun tampingni ishlating. Sinterlash jarayonida har bir qismning o'zgaruvchan harorati tufayli turli xil mikro tuzilmalar hosil bo'ladi.

24. Tigelning sinterlash strukturasi necha qatlamdan hosil bo'ladi va tigel sifatiga qanday ta'sir qiladi?

Tigelning sinterlash strukturasi uchta qatlamga bo'linadi: sinterlash qatlami, yarim sinterlash qatlami va bo'sh qatlam.

Sinterlash qatlami: o'choq jarayonida zarrachalar hajmi qayta kristallanishga uchraydi. Past harorat oxiridagi o'rtacha qum zarralari hajmidan tashqari, asl nisbat umuman ko'rinmaydi va bir xil va nozik tuzilish taqdim etiladi. Don chegaralari juda tor, aralashmalar esa yangi don chegaralarida qayta taqsimlanadi. Sinterlangan qatlam tigel devorining eng ichki qismida joylashgan qattiq qobiq bo'lib, u eritilgan metall bilan bevosita aloqa qiladi va turli kuchlarni ko'taradi, shuning uchun bu qatlam tigel uchun juda muhimdir.

Bo'shashgan qatlam: Sinterlash jarayonida izolyatsiya qatlami yaqinidagi harorat past bo'ladi va magniy qumi butunlay bo'sh holatda qolib, shisha faza bilan sinterlanishi yoki bog'lanishi mumkin emas. Bu qatlam tigelning eng tashqi qismida joylashgan bo'lib, quyidagi maqsadlarga xizmat qiladi: birinchidan, uning bo'shashgan tuzilishi va issiqlik o'tkazuvchanligi pastligi tufayli tigelning ichki devoridan tashqi tomonga o'tkaziladigan issiqlik kamayadi, issiqlik yo'qotilishi kamayadi, izolyatsiyani ta'minlaydi va tigel ichidagi issiqlik samaradorligini oshiradi; Ikkinchidan, bo'shashgan qatlam ham himoya qatlamidir. Sinterlangan qatlam qobiq hosil qilganligi va suyuq metall bilan bevosita aloqa qilganligi sababli, u yorilishga moyil. U yorilib ketgandan so'ng, eritilgan suyuq metall yoriqdan chiqib ketadi, bo'shashgan qatlam esa bo'shashmasdan tuzilishi tufayli yorilishga kamroq moyil bo'ladi. Ichki qatlamdan oqib chiqadigan metall suyuqlik u tomonidan bloklanadi va sensorli halqani himoya qiladi; Uchinchidan, bo'shashgan qatlam hali ham buferdir. Sinterlangan qatlam qattiq qobiqqa aylanganligi sababli, qizdirilganda va sovutilganda umumiy hajm kengayishi va qisqarishi sodir bo'ladi. Bo'shashgan qatlamning bo'sh strukturasi tufayli tigel hajmining o'zgarishida bufer rolini o'ynaydi.

Yarim sinterlangan qatlam (shuningdek, o'tish qatlami sifatida ham tanilgan): sinterlangan qatlam va bo'sh qatlam o'rtasida joylashgan, ikki qismga bo'lingan. Sinterlangan qatlam yaqinida iflosliklar eriydi va qayta taqsimlanadi yoki magniy qumi zarralari bilan bog'lanadi. Magniy qumi qisman qayta kristallanishga uchraydi va katta qum zarralari ayniqsa zich ko'rinadi; Bo'shashgan qatlam yaqinidagi qismlar yopishtiruvchi bilan to'liq bog'langan. Yarim sinterlangan qatlam ham sinterlangan qatlam, ham bo'sh qatlam sifatida xizmat qiladi.

25. Pechning texnologik tizimini qanday tanlash mumkin?

① Pechning maksimal harorati: Tugunli tigelning izolyatsiya qatlami qalinligi 5-10 mm bo'lsa, elektr eritilgan magnesiya uchun sinterlangan qatlam 1800 ℃ da pishirilganda tigel qalinligining atigi 13-15% ni tashkil qiladi. 2000 ℃ pechda pishirilganda, u 24-27% ni tashkil qiladi. Tigelning yuqori haroratli kuchini hisobga olgan holda, pechning yuqori haroratiga ega bo'lish yaxshiroqdir, lekin uni juda baland qilish oson emas. Harorat 2000 ℃ dan yuqori bo'lsa, u magniy oksidining sublimatsiyasi yoki magniy oksidining uglerod bilan kamayishi, shuningdek magniy oksidining kuchli qayta kristallanishi tufayli asal qolipiga o'xshash tuzilish hosil qiladi. Shuning uchun pechning maksimal harorati 2000 ℃ ostida nazorat qilinishi kerak.

② Isitish tezligi: isitishning dastlabki bosqichida, o'tga chidamli materiallardan namlikni samarali olib tashlash uchun etarli darajada oldindan isitish amalga oshirilishi kerak. Odatda, isitish tezligi 1500 ℃ dan past bo'lishi kerak; Pechning harorati 1500 ℃ dan oshganda, elektr eritilgan magnesiya qumi sinterlashni boshlaydi. Bu vaqtda pechning kutilgan maksimal haroratiga tezda qizdirish uchun yuqori quvvatdan foydalanish kerak.

③ Izolyatsiya vaqti: o'choq harorati pechning eng yuqori haroratiga yetgandan so'ng, izolyatsiyani o'sha haroratda bajarish kerak. Izolyatsiya vaqti o'choq turi va materialiga qarab o'zgaradi, masalan, kichik elektr erituvchi magniy tigellari uchun 15-20 minut va katta va o'rta elektr erituvchi magniy tigellari uchun 30-40 minut.

Shuning uchun pechda isitish tezligi va eng yuqori pishirish haroratida pishirish mos ravishda sozlanishi kerak