Neiegkeeten

Vakuum Induktioun Schmelzen
Vakuum Guss (Vakuum Induktioun Schmelzen - VIM) gouf fir d'Veraarbechtung vu spezialiséierten an exoteschen Legierungen entwéckelt, an et gëtt doduerch méi allgemeng well dës fortgeschratt Materialien ëmmer méi agestallt ginn. VIM gouf entwéckelt fir Superlegierungen an héichstäerkt Stähle ze schmëlzen an ze Goss, vill vun deenen erfuerderen Vakuumveraarbechtung well se refractaire a reaktiv Elementer wéi Ti, Nb an Al enthalen. Et kann och fir Edelstahl an aner Metaller benotzt ginn wann eng héichqualitativ initial Schmelz gewënscht ass.

Wéi den Numm et scho seet, ëmfaasst de Prozess d'Schmelz vun engem Metall ënner Vakuumbedéngungen. Elektromagnetesch Induktioun gëtt als Energiequell benotzt fir d'Metall ze schmëlzen. Induktioun Schmelz funktionnéiert andeems elektresch Eddystroum am Metall induzéiert gëtt. D'Quell ass d'Induktiounsspiral, déi en Ofwiesselungsstroum dréit. D'Eddystroum erhëtzt a schmëlzt schliisslech d'Laascht.

Den Uewen besteet aus enger loftdichter, Waassergekillte Stahljacket, déi fäeg ass den erfuerderleche Vakuum fir d'Veraarbechtung z'erhalen. D'Metall gëtt geschmolt an engem Krëpp, deen an enger Waassergekillter Induktiounsspiral gelagert ass, an den Uewen ass typesch mat passenden Refrakterien beliicht.

Metaller an Legierungen, déi eng héich Affinitéit fir Gase hunn - besonnesch Stickstoff a Sauerstoff - ginn dacks an Vakuum-Induktiounsofen geschmolt/raffinéiert fir Kontaminatioun/Reaktioun mat dëse Gase ze vermeiden. De Prozess gëtt dofir allgemeng benotzt fir d'Veraarbechtung vu héichreine Materialien oder Materialien mat enge Toleranzen op der chemescher Zesummesetzung.

Q: Firwat gëtt Vakuum Induktioun Schmelz benotzt?

A: Vakuum Induktioun Schmelz gouf ursprénglech fir d'Veraarbechtung vu spezialiséierten an exoteschen Legierungen entwéckelt a gëtt doduerch méi allgemeng wéi dës fortgeschratt Materialien ëmmer méi agestallt ginn. Wärend et fir Materialien wéi Superlegierungen entwéckelt gouf, kann et och fir Edelstahl an aner Metaller benotzt ginn.
Wéi mécht aVakuum Induktiounsofenschaffen?
Material gëtt an den Induktiounsofen ënner Vakuum gelueden a Kraaft gëtt ugewannt fir d'Laascht ze schmëlzen. Zousätzlech Käschten ginn gemaach fir de flëssege Metallvolumen op déi gewënscht Schmelzkapazitéit ze bréngen. D'geschmollte Metall gëtt ënner Vakuum raffinéiert an d'Chemie ugepasst bis déi präzis Schmelzchemie erreecht gëtt.
Wat geschitt mam Metal an engem Vakuum?
Besonnesch déi meescht Metaller bilden eng Oxidschicht op all Uewerfläch, déi un der Loft ausgesat ass. Dëst handelt als Schëld fir Bindung ze vermeiden. Am Vakuum vum Raum gëtt et keng Loft, sou datt Metaller d'Schutzschicht net bilden.

Virdeeler vun VIM Schmelzen
Ofhängeg vum Produkt a metallurgesche Prozess sinn Vakuumniveauen während der Raffinéierungsphase an enger Rei vu 10-1 bis 10-4 mbar. E puer vun de metallurgesche Virdeeler vun der Vakuumveraarbechtung sinn:
Schmelzen ënner sauerstofffräi Atmosphär limitéiert d'Bildung vun net-metalleschen Oxid-Inklusiounen a verhënnert d'Oxidatioun vun reaktiven Elementer
Erreeche vu ganz enke Kompositiounstoleranzen a Gasgehalt
Entfernung vun ongewollten Spuerelementer mat héijen Dampdrock
Entfernung vu opgeléiste Gase - Sauerstoff, Waasserstoff, Stickstoff
Upassung vun präzis an homogen Legierung Zesummesetzung a Schmelztemperatur
Schmelzen an engem Vakuum eliminéiert de Besoin fir e Schutzschlackdeckel a reduzéiert d'Potenzial vun zoufälleg Schlackkontaminatioun oder Inklusiounen am Ingot
Aus dësem Grond si metallurgesch Operatiounen wéi Dephosphoriséierung an Desulfuriséierung limitéiert. VIM Metallurgie riicht sech virun allem op d'Drock-ofhängeg Reaktiounen, wéi Reaktioune vu Kuelestoff, Sauerstoff, Stickstoff a Waasserstoff. D'Ewechhuele vu schiedlechen, flüchtege Spuerelementer, wéi Antimon, Tellur, Selen a Bismut, a Vakuum Induktiounsofen ass vu bedeitende praktescher Wichtegkeet.

Genau Iwwerwaachung vun der Drockofhängeger Reaktioun vun iwwerschësseg Kuelestoff fir d'Deoxidatioun ze kompletéieren ass just ee Beispill vu Prozess-Vielsäitegkeet mam VIM-Prozess fir d'Produktioun vun Superlegierungen. Aner Materialien wéi Superlegierungen ginn dekarboniséiert, desulfuriséiert oder selektiv a Vakuum Induktiounsofen destilléiert fir d'Spezifikatioune z'erreechen an d'Materialeigenschaften ze garantéieren. Wéinst dem héijen Dampdrock vun de meeschte vun den ongewollten Spuerelementer kënne se op ganz nidderegen Niveauen reduzéiert ginn duerch Destillatioun wärend Vakuuminduktioun Schmelzen, besonnesch fir Legierungen mat extrem héijer Stäerkten bei méi héije Betribstemperaturen. Fir verschidde Legierungen, déi den héchste Qualitéitsufuerderunge erfëllen mussen, ass de Vakuum Induktiounsofen dee passendste Schmelzsystem.

Déi folgend Methoden kënnen einfach mam VIM System kombinéiert ginn fir propper Schmelzen ze produzéieren:
Atmosphär Kontroll mat niddereg Leck an Desorption Tariffer
Auswiel vun engem méi stabile refractaire Material fir Crucible Fudder
Réieren an Homogeniséierung duerch elektromagnéitescht Rühren oder Spülengas
Genau Temperaturkontrolle fir Crucible Reaktiounen mat der Schmelz ze minimiséieren
Gëeegent deslagging a Filter Techniken während dem Goss Prozess
Uwendung vun enger gëeegenter Wäsch- an Tëndeltechnik fir besser Oxid-Entfernung.