Жаңалықтар

Вакуумдық индукциялық балқыту
Вакуумдық құю (вакуумдық индукциялық балқыту – VIM) мамандандырылған және экзотикалық қорытпаларды өңдеу үшін жасалды және осы озық материалдардың қолданылуына байланысты ол кең таралуда. VIM суперқорытпалар мен жоғары беріктіктегі болаттарды балқыту және құю үшін жасалды, олардың көпшілігі Ti, Nb және Al сияқты отқа төзімді және реактивті элементтерді қамтитындықтан вакуумдық өңдеуді қажет етеді. Оны жоғары сапалы бастапқы балқыту қажет болған кезде тот баспайтын болаттар мен басқа металдар үшін де пайдалануға болады.

Атауынан көрініп тұрғандай, бұл процесс вакуум жағдайында металды балқытуды қамтиды. Электромагниттік индукция металды балқыту үшін энергия көзі ретінде қолданылады. Индукциялық балқыту металда электрлік құйынды токтарды тудыру арқылы жұмыс істейді. Көзі - айнымалы ток өткізетін индукциялық катушка. Құйынды токтар зарядты қыздырады және ақырында балқытады.

Пеш өңдеу үшін қажетті вакуумға төтеп бере алатын ауа өткізбейтін, сумен салқындатылатын болат қабықтан тұрады. Металл сумен салқындатылатын индукциялық катушкадағы тигельде балқытылады, ал пеш әдетте қолайлы отқа төзімді материалдармен қапталады.

Газдарға, атап айтқанда азот пен оттегіге жоғары аффинділігі бар металдар мен қорытпалар көбінесе вакуумдық индукциялық пештерде ластануды/реакцияға түсуді болдырмау үшін балқытылады/тазартылады. Сондықтан бұл процесс әдетте жоғары тазалықтағы материалдарды немесе химиялық құрамы бойынша қатаң төзімділігі бар материалдарды өңдеу үшін қолданылады.

С: Неліктен вакуумдық индукциялық балқыту қолданылады?

A: Вакуумдық индукциялық балқыту бастапқыда мамандандырылған және экзотикалық қорытпаларды өңдеу үшін жасалған және нәтижесінде бұл озық материалдардың қолданылуы артып келе жатқандықтан кең таралуда. Ол суперқорытпалар сияқты материалдар үшін жасалғанымен, оны тот баспайтын болаттар мен басқа металдар үшін де пайдалануға болады.
Қалайшавакуумдық индукциялық пешжұмыс?
Материал индукциялық пешке вакуум астында зарядталады және шихтаны балқыту үшін қуат беріледі. Сұйық металл көлемін қажетті балқыту сыйымдылығына жеткізу үшін қосымша зарядтар жасалады. Балқытылған металл вакуум астында тазартылады және дәл балқыту химиясына қол жеткізілгенше химиялық құрамы реттеледі.
Вакуумда металлмен не болады?
Атап айтқанда, көптеген металдар ауаға ұшыраған кез келген бетте оксид қабатын түзеді. Бұл байланыстардың алдын алу үшін қалқан қызметін атқарады. Кеңістік вакуумында ауа болмайды, сондықтан металдар қорғаныш қабатын түзбейді.

VIM балқытуының артықшылықтары
Өнімге және металлургиялық процеске байланысты, тазарту кезеңіндегі вакуум деңгейлері 10-1-ден 10-4 мбарға дейін болады. Вакуумдық өңдеудің кейбір металлургиялық артықшылықтары:
Оттегісіз атмосферада балқу металл емес оксид қосындыларының пайда болуын шектейді және реактивті элементтердің тотығуына жол бермейді
Құрамдық төзімділік пен газ құрамына өте жақын қол жеткізу
Жоғары бу қысымы бар қажетсіз микроэлементтерді жою
Еріген газдарды – оттегіні, сутегін, азотты кетіру
Қорытпаның дәл және біртекті құрамын және балқу температурасын реттеу
Вакуумда балқыту қорғаныс шлак қақпағын қажет етпейді және құймада кездейсоқ шлак ластануының немесе қоспалардың пайда болу мүмкіндігін азайтады.
Осы себепті дефосфорлау және десульфурлау сияқты металлургиялық операциялар шектеулі. VIM металлургиясы негізінен көміртек, оттегі, азот және сутегі реакциялары сияқты қысымға тәуелді реакцияларға бағытталған. Вакуумдық индукциялық пештерде сурьма, теллур, селен және висмут сияқты зиянды, ұшпа микроэлементтерді жою айтарлықтай практикалық маңызға ие.

Артық көміртектің қысымға тәуелді реакциясын деоксидацияны аяқтау үшін дәл бақылау - суперқорытпаларды өндіру үшін VIM процесін пайдаланатын процестің әмбебаптығының бір ғана мысалы. Суперқорытпалардан басқа материалдар сипаттамаларға сәйкес келу және материалдың қасиеттерін қамтамасыз ету үшін вакуумдық индукциялық пештерде декарбуризацияланады, күкіртсіздендірілген немесе селективті түрде айдалады. Көптеген жағымсыз микроэлементтердің жоғары бу қысымына байланысты, әсіресе жоғары жұмыс температурасында өте жоғары беріктігі бар қорытпалар үшін, оларды вакуумдық индукциялық балқыту кезінде айдау арқылы өте төмен деңгейге дейін төмендетуге болады. Ең жоғары сапа талаптарына сай келуі керек әртүрлі қорытпалар үшін вакуумдық индукциялық пеш ең қолайлы балқыту жүйесі болып табылады.

Таза балқымаларды алу үшін келесі әдістерді VIM жүйесімен оңай біріктіруге болады:
Төмен ағып кету және десорбция жылдамдығымен атмосфераны бақылау
Тигельді қаптама үшін тұрақтырақ отқа төзімді материалды таңдау
Электромагниттік араластыру немесе үрлеу газы арқылы араластыру және гомогендеу
Балқымамен тигель реакцияларын азайту үшін дәл температураны бақылау
Құю процесінде қолайлы қожды кетіру және сүзу әдістері
Оксидті жақсы кетіру үшін қолайлы кір жуу және дымқыл тазалау әдісін қолдану.