Naujienos

Vakuuminis indukcinis lydymas
Vakuuminis liejimas (vakuuminis indukcinis lydymas – VIM) buvo sukurtas specializuotiems ir egzotiniams lydiniams apdirbti, todėl tampa vis labiau įprastu metodu, nes šios pažangios medžiagos naudojamos vis dažniau. VIM buvo sukurtas superlydiniams ir didelio stiprumo plienams lydyti ir lieti, kurių daugeliui reikalingas vakuuminis apdorojimas, nes juose yra ugniai atsparių ir reaktyviųjų elementų, tokių kaip Ti, Nb ir Al. Jis taip pat gali būti naudojamas nerūdijančiam plienui ir kitiems metalams, kai pageidaujama aukštos kokybės pradinio lydalo.

Kaip rodo pavadinimas, procesas apima metalo lydymą vakuumo sąlygomis. Elektromagnetinė indukcija naudojama kaip energijos šaltinis metalui lydyti. Indukcinis lydymas veikia indukuojant metale elektrines sūkurines sroves. Šaltinis yra indukcinė ritė, kuria teka kintamoji srovė. Sūkurinės srovės kaitina ir galiausiai išlydo krūvį.

Krosnį sudaro hermetiškas, vandeniu aušinamas plieninis apvalkalas, galintis atlaikyti apdorojimui reikalingą vakuumą. Metalas lydomas tiglyje, esančiame vandeniu aušinamoje indukcinėje ritėje, o krosnis paprastai išklojama tinkamomis ugniai atspariomis medžiagomis.

Metalai ir lydiniai, turintys didelį afinitetą dujoms, ypač azotui ir deguoniui, dažnai lydomi / rafinuojami vakuuminėse indukcinėse krosnyse, siekiant išvengti užteršimo / reakcijos su šiomis dujomis. Todėl šis procesas paprastai naudojamas apdorojant labai grynas medžiagas arba medžiagas, kurių cheminė sudėtis yra labai netolygi.

K: Kodėl naudojamas vakuuminis indukcinis lydymas?

A: Vakuuminis indukcinis lydymas iš pradžių buvo sukurtas specializuotiems ir egzotiniams lydiniams apdirbti, todėl tampa vis labiau paplitęs, nes šios pažangios medžiagos naudojamos vis dažniau. Nors jis buvo sukurtas tokioms medžiagoms kaip superlydiniai, jis taip pat gali būti naudojamas nerūdijančiam plienui ir kitiems metalams.
Kaip veikiavakuuminė indukcinė krosnisdarbas?
Medžiaga į indukcinę krosnį įkraunama vakuume ir tiekiama energija įkrovai išlydyti. Papildomai įkraunami, kad skysto metalo tūris pasiektų norimą lydalo talpą. Išlydytas metalas rafinuojamas vakuume, o cheminė sudėtis reguliuojama tol, kol pasiekiama tiksli lydalo cheminė sudėtis.
Kas nutinka metalui vakuume?
Visų pirma, dauguma metalų sudaro oksido sluoksnį ant bet kokio paviršiaus, kuris yra veikiamas oro. Tai veikia kaip skydas, neleidžiantis susidaryti jungtims. Kosmoso vakuume nėra oro, todėl metalai nesudarytų apsauginio sluoksnio.

VIM lydymosi privalumai
Priklausomai nuo produkto ir metalurgijos proceso, vakuumo lygiai rafinavimo fazėje svyruoja nuo 10⁻⁹ iki 10⁻⁴ mbar. Kai kurie vakuuminio apdorojimo metalurginiai privalumai:
Lydymas bedeguonėje atmosferoje riboja nemetalinių oksidų intarpų susidarymą ir neleidžia oksiduotis reaktyviesiems elementams
Labai tikslių sudėties tolerancijų ir dujų kiekio pasiekimas
Nepageidaujamų mikroelementų pašalinimas esant dideliam garų slėgiui
Ištirpusių dujų – deguonies, vandenilio, azoto – pašalinimas
Tikslus ir homogeniškas lydinio sudėties bei lydymosi temperatūros reguliavimas
Lydymas vakuume panaikina apsauginio šlako sluoksnio poreikį ir sumažina atsitiktinio šlako užteršimo ar intarpų susidarymo liejinyje tikimybę.
Dėl šios priežasties metalurginės operacijos, tokios kaip defosforacija ir desulfuracija, yra ribotos. VIM metalurgija pirmiausia skirta nuo slėgio priklausančioms reakcijoms, tokioms kaip anglies, deguonies, azoto ir vandenilio reakcijos. Kenksmingų, lakiųjų mikroelementų, tokių kaip stibis, telūras, selenas ir bismutas, pašalinimas vakuuminėse indukcinėse krosnyse yra labai praktinės svarbos.

Tikslus nuo slėgio priklausomos perteklinės anglies reakcijos stebėjimas, siekiant užbaigti deoksidaciją, yra tik vienas iš proceso universalumo pavyzdžių, naudojant VIM procesą superlydinių gamybai. Kitos medžiagos, išskyrus superlydinius, yra dekarbonizuojamos, desulfuruojamos arba selektyviai distiliuojamos vakuuminėse indukcinėse krosnyse, kad būtų laikomasi specifikacijų ir užtikrintos medžiagų savybės. Dėl didelio daugumos nepageidaujamų mikroelementų garų slėgio jų kiekis gali būti sumažintas iki labai žemo lygio distiliuojant vakuuminio indukcinio lydymo metu, ypač lydiniams, kurių stiprumas yra itin didelis esant aukštesnei darbinei temperatūrai. Įvairiems lydiniams, kurie turi atitikti aukščiausius kokybės reikalavimus, vakuuminė indukcinė krosnis yra tinkamiausia lydymo sistema.

Šie metodai gali būti lengvai derinami su VIM sistema, siekiant gauti švarius lydalus:
Atmosferos kontrolė su mažu nuotėkio ir desorbcijos greičiu
Stabilesnės ugniai atsparios medžiagos pasirinkimas tiglio pamušalui
Maišymas ir homogenizavimas elektromagnetiniu maišymu arba prapūtimo dujomis
Tikslus temperatūros valdymas, siekiant sumažinti tiglio reakcijas su lydalu
Tinkami šlako šalinimo ir filtravimo metodai liejimo proceso metu
Tinkamo plovyklos ir tunelio technikos taikymas geresniam oksidų pašalinimui.