Jaunumi

Vakuuma indukcijas kausēšana
Vakuuma liešana (vakuuma indukcijas kausēšana – VIM) tika izstrādāta specializētu un eksotisku sakausējumu apstrādei, un līdz ar to tā kļūst arvien izplatītāka, jo šie progresīvie materiāli tiek arvien vairāk izmantoti. VIM tika izstrādāts supersakausējumu un augstas stiprības tēraudu kausēšanai un liešanai, no kuriem daudziem ir nepieciešama vakuuma apstrāde, jo tie satur ugunsizturīgus un reaktīvus elementus, piemēram, Ti, Nb un Al. To var izmantot arī nerūsējošajam tēraudam un citiem metāliem, ja ir nepieciešams kvalitatīvs sākotnējais kausējums.

Kā norāda nosaukums, process ietver metāla kausēšanu vakuuma apstākļos. Elektromagnētiskā indukcija tiek izmantota kā enerģijas avots metāla kausēšanai. Indukcijas kausēšana darbojas, izraisot metālā elektriskās virpuļstrāvas. Avots ir indukcijas spole, kas nes maiņstrāvu. Virpuļstrāvas silda un galu galā izkausē lādiņu.

Krāsns sastāv no hermētiskas, ar ūdeni dzesētas tērauda apvalka, kas spēj izturēt apstrādei nepieciešamo vakuumu. Metāls tiek izkausēts tīģelī, kas atrodas ūdens dzesēšanas indukcijas spolē, un krāsns parasti ir izklāta ar piemērotiem ugunsizturīgiem materiāliem.

Metāli un sakausējumi, kuriem ir augsta afinitāte pret gāzēm, jo ​​īpaši slāpekli un skābekli, bieži tiek kausēti/attīrīti vakuuma indukcijas krāsnīs, lai novērstu piesārņojumu/reakciju ar šīm gāzēm. Tāpēc šo procesu parasti izmanto augstas tīrības materiālu vai materiālu ar stingrām ķīmiskā sastāva pielaidēm apstrādei.

J: Kāpēc tiek izmantota vakuuma indukcijas kausēšana?

A: Vakuuma indukcijas kausēšana sākotnēji tika izstrādāta specializētu un eksotisku sakausējumu apstrādei, un tāpēc tā kļūst arvien izplatītāka, jo šie uzlabotie materiāli tiek izmantoti arvien vairāk. Lai gan tas tika izstrādāts tādiem materiāliem kā supersakausējumi, to var izmantot arī nerūsējošajam tēraudam un citiem metāliem.
Kā notiek avakuuma indukcijas krāsnsstrādāt?
Materiāls tiek uzlādēts indukcijas krāsnī vakuumā un tiek pielietota jauda, ​​lai izkausētu lādiņu. Papildu maksa tiek veikta, lai šķidrā metāla tilpums sasniegtu vēlamo kausēšanas jaudu. Izkausēto metālu attīra vakuumā un regulē ķīmiju, līdz tiek sasniegta precīza kausējuma ķīmija.
Kas notiek ar metālu vakuumā?
Jo īpaši lielākā daļa metālu veido oksīda slāni uz jebkuras virsmas, kas ir pakļauta gaisam. Tas darbojas kā vairogs, lai novērstu savienošanu. Kosmosa vakuumā nav gaisa, tāpēc metāli neveido aizsargslāni.

VIM kausēšanas priekšrocības
Atkarībā no izstrādājuma un metalurģiskā procesa vakuuma līmeņi rafinēšanas fāzē ir diapazonā no 10-1 līdz 10-4 mbar. Dažas no vakuuma apstrādes metalurģijas priekšrocībām ir:
Kušana bezskābekļa atmosfērā ierobežo nemetālisko oksīdu ieslēgumu veidošanos un novērš reaktīvo elementu oksidēšanos
Ļoti tuvu kompozīcijas pielaides un gāzes satura sasniegšana
Nevēlamu mikroelementu noņemšana ar augstu tvaika spiedienu
Izšķīdušo gāzu – skābekļa, ūdeņraža, slāpekļa – izvadīšana
Precīza un viendabīga sakausējuma sastāva un kušanas temperatūras regulēšana
Kausēšana vakuumā novērš vajadzību pēc aizsargājoša izdedžu seguma un samazina nejaušas sārņu piesārņojuma vai ieslēgumu iespējamību lietnē
Šī iemesla dēļ tādas metalurģijas darbības kā defosforizācija un sēra atdalīšana ir ierobežotas. VIM metalurģija galvenokārt ir vērsta uz no spiediena atkarīgām reakcijām, piemēram, oglekļa, skābekļa, slāpekļa un ūdeņraža reakcijām. Kaitīgo, gaistošu mikroelementu, piemēram, antimona, telūra, selēna un bismuta, noņemšanai vakuuma indukcijas krāsnīs ir liela praktiska nozīme.

Precīza no spiediena atkarīgās oglekļa pārpalikuma reakcijas uzraudzība, lai pabeigtu deoksidāciju, ir tikai viens no procesa daudzpusības piemēriem, izmantojot VIM procesu supersakausējumu ražošanai. Materiāli, kas nav supersakausējumi, tiek dekarbonizēti, desulfurēti vai selektīvi destilēti vakuuma indukcijas krāsnīs, lai atbilstu specifikācijām un garantētu materiāla īpašības. Tā kā lielākajai daļai nevēlamo mikroelementu ir augsts tvaika spiediens, tos var samazināt līdz ļoti zemam līmenim, destilējot vakuuma indukcijas kausēšanas laikā, īpaši sakausējumiem ar īpaši augstu stiprību augstākās darba temperatūrās. Dažādiem sakausējumiem, kuriem jāatbilst visaugstākajām kvalitātes prasībām, vakuuma indukcijas krāsns ir vispiemērotākā kausēšanas sistēma.

Šādas metodes var viegli apvienot ar VIM sistēmu, lai iegūtu tīru kausējumu:
Atmosfēras kontrole ar zemu noplūdes un desorbcijas līmeni
Stabilāka ugunsizturīga materiāla izvēle tīģeļa oderēšanai
Maisīšana un homogenizācija ar elektromagnētisko maisīšanu vai attīrīšanas gāzi
Precīza temperatūras kontrole, lai samazinātu tīģeļa reakcijas ar kausējumu
Piemērotas atsārņošanas un filtrēšanas metodes liešanas procesā
Piemērotas veļas mazgāšanas un tējkannas tehnikas izmantošana labākai oksīdu noņemšanai.