Жаңалықтар

Вакуумдық индукциялық балқыту
Вакуумды құю (вакуумдық индукциялық балқыту – VIM) мамандандырылған және экзотикалық қорытпаларды өңдеу үшін әзірленді, демек, бұл жетілдірілген материалдар барған сайын қолданылуда. VIM суперқорытпаларды және жоғары берік болаттарды балқыту және құю үшін әзірленген, олардың көпшілігі вакуумдық өңдеуді қажет етеді, өйткені оларда Ti, Nb және Al сияқты отқа төзімді және реактивті элементтер бар. Оны жоғары сапалы бастапқы балқыту қажет болған кезде баспайтын болаттар мен басқа металдар үшін де пайдалануға болады.

Атауынан көрініп тұрғандай, процесс металды вакуум жағдайында балқытуды қамтиды. Металды балқыту үшін энергия көзі ретінде электромагниттік индукция қолданылады. Индукциялық балқыту металда электрлік құйынды токтарды индукциялау арқылы жұмыс істейді. Көзі - айнымалы ток өткізетін индукциялық катушкалар. Құйынды ағындар зарядты қыздырып, ақырында ерітеді.

Пеш өңдеуге қажетті вакуумға төтеп бере алатын, ауа өткізбейтін, сумен салқындатылған болаттан тұрады. Металл сумен салқындатылатын индукциялық катушкада орналасқан тигельде балқытылады және пеш әдетте қолайлы отқа төзімді материалдармен қапталған.

Газдарға жоғары жақындығы бар металдар мен қорытпалар, атап айтқанда, азот пен оттегі - бұл газдармен ластануды/реакцияны болдырмау үшін вакуумдық индукциялық пештерде жиі балқытады/тазартады. Сондықтан бұл процесс әдетте жоғары тазалықтағы материалдарды немесе химиялық құрамы бойынша қатаң төзімділікпен материалдарды өңдеу үшін қолданылады.

С: Неліктен вакуумдық индукциялық балқыту қолданылады?

A: Вакуумдық индукциялық балқыту бастапқыда мамандандырылған және экзотикалық қорытпаларды өңдеу үшін әзірленген және осы жетілдірілген материалдар барған сайын көбірек қолданылатындықтан, әдеттегідей болып келеді. Ол суперқорытпалар сияқты материалдар үшін әзірленгенімен, оны баспайтын болаттар мен басқа металдар үшін де қолдануға болады.
Қалай авакуумдық индукциялық пешжұмыс?
Материал вакуумда индукциялық пешке зарядталады және шихтаны балқыту үшін қуат беріледі. Сұйық металл көлемін қажетті балқыма сыйымдылығына жеткізу үшін қосымша зарядтар жасалады. Балқытылған метал вакуумда тазартылады және балқыманың дәл химиясына қол жеткізгенше химия реттеледі.
Вакуумда металмен не болады?
Атап айтқанда, металдардың көпшілігі ауаға ұшыраған кез келген бетінде оксид қабатын құрайды. Бұл байланыстыруды болдырмайтын қалқан ретінде әрекет етеді. Кеңістіктегі вакуумда ауа жоқ, сондықтан металдар қорғаныс қабатын құрмайды.

VIM балқытудың артықшылықтары
Өнімге және металлургиялық процеске байланысты тазарту фазасындағы вакуумдық деңгейлер 10-1-ден 10-4 мбарға дейін болады. Вакуумдық өңдеудің кейбір металлургиялық артықшылықтары:
Оттегісіз атмосферада балқу металл емес оксид қосындыларының түзілуін шектейді және реактивті элементтердің тотығуын болдырмайды.
Өте жақын композициялық төзімділіктер мен газдардың құрамы
Жоғары бу қысымымен қажет емес микроэлементтерді жою
Ерітілген газдарды жою - оттегі, сутегі, азот
Дәл және біртекті қорытпаның құрамын және балқыма температурасын реттеу
Вакуумда балқыту қорғаныш қож жамылғысының қажеттілігін жояды және қождың кездейсоқ ластануын немесе құймадағы қосындыларды азайтады.
Осы себепті фосфорсыздандыру және күкіртсіздендіру сияқты металлургиялық операциялар шектеулі. VIM металлургиясы ең алдымен көміртегі, оттегі, азот және сутегі реакциялары сияқты қысымға тәуелді реакцияларға бағытталған. Вакуумды индукциялық пештерде сурьма, теллур, селен және висмут сияқты зиянды, ұшпа микроэлементтерді жоюдың практикалық маңызы зор.

Тотықсыздандыруды аяқтау үшін артық көміртектің қысымға тәуелді реакциясын дәл бақылау суперқорытпаларды өндіру үшін VIM процесін қолдану арқылы процестің әмбебаптығының бір ғана мысалы болып табылады. Суперқорытпалардан басқа материалдар техникалық сипаттамаларға сәйкес және материалдың қасиеттеріне кепілдік беру үшін вакуумдық индукциялық пештерде көміртексіздендіріледі, күкіртсіздендіріледі немесе таңдамалы түрде тазартылады. Жағымсыз микроэлементтердің көпшілігінің бу қысымы жоғары болғандықтан, оларды вакуумдық индукциялық балқыту кезінде айдау арқылы өте төмен деңгейге дейін төмендетуге болады, әсіресе жоғары жұмыс температураларында өте жоғары беріктігі бар қорытпалар үшін. Ең жоғары сапа талаптарына сәйкес келетін әртүрлі қорытпалар үшін вакуумдық индукциялық пеш ең қолайлы балқыту жүйесі болып табылады.

Таза балқымалар алу үшін келесі әдістерді VIM жүйесімен оңай біріктіруге болады:
Төмен ағып кету және десорбция жылдамдығымен атмосфераны бақылау
Тигельді төсеу үшін неғұрлым тұрақты отқа төзімді материалды таңдау
Электромагниттік араластыру немесе тазарту газымен араластыру және гомогенизациялау
Балқымамен тигельдік реакцияларды азайту үшін дәл температураны бақылау
Құю процесінде қоқыстан тазарту және сүзгілеудің қолайлы әдістері
Тотықты жақсырақ кетіру үшін қолайлы жуу және тундиш техникасын қолдану.