Balita

Pagtunaw ng Vacuum Induction
Ang vacuum casting (vacuum induction melting – VIM) ay binuo para sa pagproseso ng mga dalubhasa at kakaibang haluang metal, at ito ay nagiging mas karaniwan dahil ang mga advanced na materyales na ito ay lalong ginagamit. Ang VIM ay binuo upang matunaw at mag-cast ng mga superalloy at high-strength na bakal, na marami sa mga ito ay nangangailangan ng pagpoproseso ng vacuum 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 hindi kinakalawang na asero at iba pang mga metal kapag ninanais ang isang mataas na kalidad na paunang pagkatunaw.

Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang proseso ay nagsasangkot ng pagtunaw ng isang metal sa ilalim ng mga kondisyon ng vacuum. Ginagamit ang electromagnetic induction bilang pinagmumulan ng enerhiya para sa pagtunaw ng metal. Gumagana ang induction melting sa pamamagitan ng pag-induce ng mga electrical eddy current sa metal. Ang pinagmulan ay ang induction coil, na nagdadala ng alternating current. Ang eddy na alon ay umiinit at kalaunan ay natutunaw ang singil.

Ang hurno ay binubuo ng isang hindi tinatagusan ng hangin, pinalamig ng tubig na bakal na dyaket na may kakayahang mapaglabanan ang kinakailangang vacuum para sa pagproseso. Ang metal ay natutunaw sa isang crucible na nakalagay sa isang water-cooled induction coil, at ang furnace ay karaniwang nilagyan ng mga angkop na refractory.

Ang mga metal at haluang metal na may mataas na affinity para sa mga gas – sa partikular na nitrogen at oxygen – ay kadalasang natutunaw/pino sa mga vacuum induction furnace upang maiwasan ang kontaminasyon/reaksyon sa mga gas na ito. Ang proseso ay samakatuwid ay karaniwang ginagamit para sa pagproseso ng mga high-purity na materyales o materyales na may mahigpit na tolerance sa kemikal na komposisyon.

Q: Bakit ginagamit ang vacuum induction melting?

A: Ang vacuum induction melting ay orihinal na binuo para sa pagproseso ng mga dalubhasa at kakaibang haluang metal at dahil dito ay nagiging mas karaniwan dahil ang mga advanced na materyales na ito ay lalong ginagamit. Habang ito ay binuo 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 ang avacuum induction furnacetrabaho?
Ang materyal ay sinisingil sa induction furnace sa ilalim ng vacuum at inilapat ang kapangyarihan upang matunaw ang singil. Ang mga karagdagang singil ay ginawa upang dalhin ang dami ng likidong metal sa nais na kapasidad ng matunaw. Ang tinunaw na metal ay dinadalisay sa ilalim ng vacuum at ang chemistry ay inaayos hanggang sa makamit ang tumpak na melt chemistry.
Ano ang mangyayari sa metal sa isang vacuum?
Sa partikular, karamihan sa mga metal ay bumubuo ng isang oxide layer sa anumang ibabaw na nakalantad sa hangin. Ito ay nagsisilbing panangga upang maiwasan ang pagbubuklod. Sa vacuum ng kalawakan, walang hangin kaya hindi mabubuo ng mga metal ang protective layer.

Mga kalamangan ng VIM Melting
Depende sa produkto at proseso ng metalurhiko, ang mga antas ng vacuum sa yugto ng pagpino ay nasa hanay na 10-1 hanggang 10-4 mbar. Ang ilan sa mga bentahe ng metalurhiko ng pagpoproseso ng vacuum ay:
Ang pagtunaw sa ilalim ng oxygen-free na kapaligiran ay naglilimita sa pagbuo ng mga non-metallic oxide inclusions at pinipigilan ang oksihenasyon ng mga reaktibong elemento
Pagkamit ng napakalapit na compositional tolerances at mga nilalaman ng gas
Pag-alis ng mga hindi gustong mga elemento ng bakas na may mataas na presyon ng singaw
Pag-alis 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 isang 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 pagkakasama sa ingot
Para sa kadahilanang ito, ang mga operasyong metalurhiko tulad ng dephosphorization at desulphurization ay limitado. Ang VIM metalurgy ay pangunahing naglalayon sa mga reaksyong umaasa sa presyon, tulad ng mga reaksyon ng carbon, oxygen, nitrogen at hydrogen. Ang pag-alis ng mga nakakapinsala, pabagu-bagong elemento ng bakas, tulad ng antimony, tellurium, selenium at bismuth, sa mga vacuum induction furnaces ay may malaking praktikal na kahalagahan.

Ang eksaktong pagsubaybay sa reaksyon na umaasa sa presyon ng labis na carbon upang makumpleto ang deoxidation ay isa lamang halimbawa ng versatility ng proseso gamit ang proseso ng VIM para sa paggawa ng mga superalloy. Ang mga materyales maliban sa mga superalloy ay decarburized, desulfurized o piling distilled 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 mga elemento ng bakas, maaari silang mabawasan sa napakababang antas sa pamamagitan ng distillation sa panahon ng pagtunaw ng vacuum induction, lalo na para sa mga haluang metal na may napakataas na lakas sa mas mataas na temperatura ng pagpapatakbo. Para sa iba't ibang mga haluang metal na dapat matugunan ang pinakamataas na mga kinakailangan sa kalidad, ang vacuum induction furnace ay ang pinaka-angkop na sistema ng pagtunaw.

Ang mga sumusunod na pamamaraan ay madaling pagsamahin sa VIM system upang makagawa ng malinis na pagkatunaw:
Kontrol sa kapaligiran na may mababang mga rate ng pagtagas at desorption
Pagpili ng isang mas matatag na refractory na materyal para sa crucible lining
Paghalo at homogenization sa pamamagitan ng electromagnetic stirring o purging gas
Eksaktong kontrol sa temperatura upang mabawasan ang mga reaksyon ng crucible sa pagkatunaw
Angkop na mga diskarte sa pag-deslagging at pag-filter sa panahon ng proseso ng pag-cast
Paglalapat ng angkop na pamamaraan sa paglalaba at tundish para sa mas mahusay na pagtanggal ng oksido.