Nuus

Vakuuminduksiesmelting
Vakuumgieting (vakuuminduksiesmelting – VIM) is ontwikkel vir die verwerking van gespesialiseerde en eksotiese legerings, en dit word gevolglik al hoe meer algemeen namate hierdie gevorderde materiale toenemend gebruik word. VIM is ontwikkel om superlegerings en hoësterktestale te smelt en te giet, waarvan baie vakuumverwerking benodig omdat hulle vuurvaste en reaktiewe elemente soos Ti, Nb en Al bevat. Dit kan ook gebruik word vir vlekvrye staal en ander metale wanneer 'n hoëgehalte-aanvanklike smelt verlang word.

Soos die naam aandui, behels die proses die smelt van 'n metaal onder vakuumtoestande. Elektromagnetiese induksie word as die energiebron gebruik vir die smelt van die metaal. Induksiesmelting werk deur elektriese wervelstrome in die metaal te veroorsaak. Die bron is die induksiespoel, wat 'n wisselstroom dra. Die wervelstrome verhit en smelt uiteindelik die lading.

Die oond bestaan ​​uit 'n lugdigte, waterverkoelde staalmantel wat die vereiste vakuum vir verwerking kan weerstaan. Die metaal word gesmelt in 'n kroesie wat in 'n waterverkoelde induksiespoel gehuisves word, en die oond word tipies uitgevoer met geskikte vuurvaste materiale.

Metale en legerings wat 'n hoë affiniteit vir gasse het – veral stikstof en suurstof – word dikwels in vakuum-induksie-oonde gesmelt/verfyn om kontaminasie/reaksie met hierdie gasse te voorkom. Die proses word dus oor die algemeen gebruik vir die verwerking van hoë-suiwer materiale of materiale met streng toleransies op chemiese samestelling.

V: Waarom word vakuuminduksiesmelting gebruik?

A: Vakuuminduksiesmelting is oorspronklik ontwikkel vir die verwerking van gespesialiseerde en eksotiese legerings en word gevolglik al hoe meer algemeen namate hierdie gevorderde materiale toenemend gebruik word. Hoewel dit ontwikkel is vir materiale soos superlegerings, kan dit ook gebruik word vir vlekvrye staal en ander metale.
Hoe werk 'nvakuum induksie oondwerk?
Materiaal word onder vakuum in die induksie-oond gelaai en krag word toegepas om die lading te smelt. Bykomende ladings word gemaak om die vloeibare metaalvolume tot die verlangde smeltkapasiteit te bring. Die gesmelte metaal word onder vakuum verfyn en die chemie word aangepas totdat die presiese smeltchemie bereik word.
Wat gebeur met metaal in 'n vakuum?
In die besonder vorm die meeste metale 'n oksiedlaag op enige oppervlak wat aan lug blootgestel word. Dit dien as 'n skild om binding te voorkom. In die vakuum van die ruimte is daar geen lug nie, dus sal metale nie die beskermende laag vorm nie.

Voordele van VIM-smelting
Afhangende van die produk en metallurgiese proses, is vakuumvlakke tydens die raffineringsfase in 'n reeks van 10⁻⁹ tot 10⁻⁹ mbar. Van die metallurgiese voordele van vakuumverwerking is:
Smelt onder suurstofvrye atmosfeer beperk die vorming van nie-metaaloksiedinsluitsels en voorkom oksidasie van reaktiewe elemente.
Bereiking van baie noue samestellingstoleransies en gasinhoud
Verwydering van ongewenste spoorelemente met hoë dampdruk
Verwydering van opgeloste gasse – suurstof, waterstof, stikstof
Aanpassing van presiese en homogene legeringsamestelling en smelttemperatuur
Smelt in 'n vakuum elimineer die behoefte aan 'n beskermende slakbedekking en verminder die potensiaal van toevallige slakbesoedeling of insluitsels in die staaf.
Om hierdie rede is metallurgiese bewerkings soos defosforisasie en desulfurisasie beperk. VIM-metallurgie is hoofsaaklik gemik op die drukafhanklike reaksies, soos reaksies van koolstof, suurstof, stikstof en waterstof. Die verwydering van skadelike, vlugtige spoorelemente, soos antimoon, telluur, selenium en bismut, in vakuum-induksie-oonde is van aansienlike praktiese belang.

Presiese monitering van die drukafhanklike reaksie van oortollige koolstof om die deoksidasie te voltooi, is slegs een voorbeeld van prosesveelsydigheid met behulp van die VIM-proses vir die produksie van superlegerings. Materiale anders as superlegerings word gedekarburiseer, gedesulfuriseer of selektief gedistilleer in vakuuminduksie-oonde om aan spesifikasies te voldoen en materiaaleienskappe te waarborg. As gevolg van die hoë dampdruk van die meeste van die ongewenste spoorelemente, kan hulle tot baie lae vlakke verminder word deur distillasie tydens vakuuminduksiesmelting, veral vir legerings met uiters hoë sterktes by hoër bedryfstemperature. Vir verskeie legerings wat aan die hoogste kwaliteitsvereistes moet voldoen, is die vakuuminduksie-oond die mees geskikte smeltstelsel.

Die volgende metodes kan maklik met die VIM-stelsel gekombineer word om skoon smeltsels te produseer:
Atmosfeerbeheer met lae lek- en desorpsietempo's
Keuse van 'n meer stabiele vuurvaste materiaal vir smeltkroesvoering
Roer en homogenisering deur elektromagnetiese roer of suiwering van gas
Presiese temperatuurbeheer om smeltkroesreaksies met die smelt te verminder
Geskikte ontslakkings- en filtertegnieke tydens die gietproses
Toepassing van 'n geskikte was- en trechtertegniek vir beter oksiedverwydering.