Balita

Pagtunaw ng Induction gamit ang Vacuum
Ang vacuum casting (vacuum induction melting – VIM) ay binuo para sa pagproseso ng mga espesyalisado at kakaibang haluang metal, at dahil dito ay nagiging mas karaniwan ito habang parami nang parami ang paggamit ng mga makabagong materyales na ito. Ang VIM ay binuo upang tunawin at ihulma ang mga superalloy at high-strength steel, na marami sa mga ito ay nangangailangan ng vacuum processing dahil naglalaman ang mga ito ng mga refractory at reactive na elemento tulad ng Ti, Nb at Al. Maaari rin itong gamitin para sa mga stainless steel at iba pang mga metal kapag ninanais ang isang mataas na kalidad na paunang pagkatunaw.

Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang proseso ay kinabibilangan ng pagtunaw ng isang metal sa ilalim ng mga kondisyon ng vacuum. Ang electromagnetic induction ay ginagamit bilang pinagmumulan ng enerhiya para sa pagtunaw ng metal. Ang induction melting ay gumagana sa pamamagitan ng pag-induce ng mga electrical eddy current sa metal. Ang pinagmumulan ay ang induction coil, na nagdadala ng alternating current. Ang mga eddy current ay nagpapainit at kalaunan ay natutunaw ang karga.

Ang pugon ay binubuo ng isang hindi papasukan ng hangin, pinalamig ng tubig na bakal na dyaket na kayang tiisin ang kinakailangang vacuum para sa pagproseso. Ang metal ay tinutunaw sa isang tunawan na nakapaloob sa isang induction coil na pinalamig ng tubig, at ang pugon ay karaniwang nilagyan ng angkop na mga refractory.

Ang mga metal at haluang metal na may mataas na affinity para sa mga gas – partikular na ang nitrogen at oxygen – ay kadalasang tinutunaw/pino sa mga vacuum induction furnace upang maiwasan ang kontaminasyon/reaksyon sa mga gas na ito. Samakatuwid, ang prosesong ito ay karaniwang ginagamit para sa pagproseso ng mga materyales na may mataas na kadalisayan o mga materyales na may mahigpit na tolerance sa kemikal na komposisyon.

T: Bakit ginagamit ang vacuum induction melting?

A: Ang vacuum induction melting ay orihinal na binuo para sa pagproseso ng mga espesyalisado at kakaibang haluang metal at dahil dito ay nagiging mas karaniwan habang ang mga advanced na materyales na ito ay lalong ginagamit. Bagama't binuo ito para sa mga materyales tulad ng mga superalloy, maaari rin itong gamitin para sa mga hindi kinakalawang na asero at iba pang mga metal.
Paano gumagana ang isangpugon ng induction ng vacuumtrabaho?
Ang materyal ay sinisingil sa induction furnace sa ilalim ng vacuum at inilalapat ang kuryente upang matunaw ang karga. Nagdaragdag ng mga karga upang dalhin ang dami ng likidong metal sa nais na kapasidad ng pagkatunaw. Ang tinunaw na metal ay pinipino sa ilalim ng vacuum at inaayos ang kemistri hanggang sa makamit ang tumpak na kemistri ng pagkatunaw.
Ano ang nangyayari sa metal sa isang vacuum?
Sa partikular, karamihan sa mga metal ay bumubuo ng isang patong ng oksido sa anumang ibabaw na nakalantad sa hangin. Ito ay nagsisilbing panangga upang maiwasan ang pagdikit. Sa vacuum ng kalawakan, walang hangin kaya ang mga metal ay hindi bubuo ng proteksiyon na patong.

Mga Bentahe ng VIM Melting
Depende sa produkto at prosesong metalurhiko, ang mga antas ng vacuum sa panahon ng yugto ng pagpipino ay nasa hanay na 10-1 hanggang 10-4 mbar. Ilan sa mga bentahe ng metalurhiko ng pagproseso ng vacuum ay:
Ang pagkatunaw sa ilalim ng atmospera na walang oksiheno ay naglilimita sa pagbuo ng mga inklusyon ng di-metalikong oksido at pinipigilan ang oksihenasyon ng mga reaktibong elemento.
Pagkamit ng napakalapit na mga tolerasyon sa komposisyon at mga nilalaman ng gas
Pag-aalis ng mga hindi kanais-nais na elemento ng bakas na may mataas na presyon ng singaw
Pag-aalis ng mga natunaw na gas – oxygen, hydrogen, nitrogen
Pagsasaayos ng tumpak at homogenous na komposisyon ng haluang metal at temperatura ng pagkatunaw
Ang pagtunaw sa vacuum ay nag-aalis ng pangangailangan para sa isang proteksiyon na takip ng slag at binabawasan ang potensyal ng hindi sinasadyang kontaminasyon ng slag o mga pagsasama sa ingot.
Dahil dito, limitado ang mga operasyong metalurhiko tulad ng dephosphorization at desulphurization. Ang metalurhiya ng VIM ay pangunahing nakatuon sa mga reaksyong umaasa sa presyon, tulad ng mga reaksyon ng carbon, oxygen, nitrogen at hydrogen. Ang pag-aalis ng mga mapaminsalang, pabagu-bagong elemento ng bakas, tulad ng antimony, tellurium, selenium at bismuth, sa mga vacuum induction furnace ay may malaking praktikal na kahalagahan.

Ang eksaktong pagsubaybay sa reaksyon ng labis na carbon na nakadepende sa presyon upang makumpleto ang deoxidation ay isa lamang halimbawa ng kakayahang umangkop sa proseso gamit ang prosesong VIM para sa produksyon ng mga superalloy. Ang mga materyales maliban sa mga superalloy ay dine-decarburize, dine-desulfurize o pinipiling dini-distill sa mga vacuum induction furnace upang matugunan ang mga detalye at magarantiya ang mga katangian ng materyal. Dahil sa mataas na presyon ng singaw ng karamihan sa mga hindi kanais-nais na trace elements, maaari itong mabawasan sa napakababang antas sa pamamagitan ng distillation habang natutunaw ang vacuum induction, lalo na para sa mga alloy na may napakataas na lakas sa mas mataas na temperatura ng pagpapatakbo. Para sa iba't ibang alloy na dapat matugunan ang pinakamataas na kinakailangan sa kalidad, ang vacuum induction furnace ang pinakaangkop na sistema ng pagtunaw.

Ang mga sumusunod na pamamaraan ay madaling maisasama sa sistemang VIM upang makagawa ng malinis na natutunaw na sangkap:
Kontrol sa atmospera na may mababang antas ng pagtagas at desorption
Pagpili ng mas matatag na materyal na refractory para sa crucible lining
Paghalo at homogenisasyon sa pamamagitan ng electromagnetic stirring o purging gas
Eksaktong kontrol sa temperatura upang mabawasan ang mga reaksiyon ng crucible sa natutunaw na materyal
Angkop na mga pamamaraan ng pag-alis ng latak at pagsala habang nasa proseso ng paghahagis
Paglalapat ng angkop na pamamaraan ng paglalaba at pag-tundish para sa mas mahusay na pag-alis ng oxide.