熔煉真空爐:在真空條件下進(jìn)行金屬與合金熔煉的特種熔煉技術(shù)。主要包括真空感應(yīng)熔煉、真空電弧重熔和電子束熔煉。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展,特別是伴隨著宇航、海洋開(kāi)發(fā)、能源開(kāi)發(fā)及電子工業(yè)的迅速進(jìn)展,對(duì)金屬材料(高級(jí)合金鋼及合金)的品種、產(chǎn)量、尤其是質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。
是一種用于將金屬或其他物質(zhì)加熱至高溫以使其熔化的設(shè)備。通常由耐高溫材料制成,具有強(qiáng)大的加熱能力和耐高溫性能。它們可以用于各種工業(yè)過(guò)程,如金屬冶煉、玻璃制造、陶瓷生產(chǎn)等。
在金屬冶煉中,常用于將礦石或金屬加熱至高溫,使其熔化并分離出有用的金屬。使用電力來(lái)提供加熱能量,并通過(guò)控制溫度、時(shí)間和化學(xué)反應(yīng)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的冶煉過(guò)程。
在工業(yè)生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用,它們使得各種金屬和物質(zhì)的熔化和處理成為可能,為我們的生活和工業(yè)發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)材料。
熔煉真空爐使在常壓下進(jìn)行的物理化學(xué)反應(yīng)條件有了改變,這主要體現(xiàn)在氣相壓力的降低上。只要冶金反應(yīng)中有氣相參加,而且反應(yīng)生成物中的氣體摩爾數(shù)大于反應(yīng)物中的氣體摩爾數(shù)的數(shù)值時(shí),若減小系統(tǒng)的壓力,則可以使平衡反應(yīng)向著增加氣態(tài)物質(zhì)的方向移動(dòng),這就是真空熔煉中物理化學(xué)反應(yīng)的最根本的特點(diǎn)。
該設(shè)備是針對(duì)科研單位對(duì)鎳基及其特殊鋼、精密合金、釹鐵硼、金屬鏑、活潑金屬、高溫合金、儲(chǔ)氫材料、磁性材料、有色金屬及其合金的研究。
采用IGBT 中頻電源,融化升溫快,控制精度高,相比KGPS 可節(jié)約15%以上能耗;
設(shè)有二次合金加料器,適合多種配方,讓不停加料成為可能;
設(shè)有插拔式熱電偶,可在需要時(shí)對(duì)溶液的溫度進(jìn)行測(cè)量及控制;
可設(shè)取樣裝置,熔煉過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品實(shí)時(shí)取樣檢測(cè);
設(shè)有多鏡旋轉(zhuǎn)觀察窗,操作維護(hù)更為簡(jiǎn)便;
本產(chǎn)品接受非標(biāo)定制。
爐體
爐體為雙層水冷結(jié)構(gòu),內(nèi)壁外采用304材質(zhì),并經(jīng)仔細(xì)的拋光,表面光滑,有利于縮短抽氣時(shí)間,且便于清潔。中間通水冷卻。爐體設(shè)有真空抽氣接口、同軸電極和進(jìn)電裝置接口。
爐蓋
爐蓋為雙層水冷的結(jié)構(gòu),內(nèi)外壁及法蘭為304不銹鋼,厚度8mm,中間通冷卻水。爐蓋上裝有多鏡觀察窗、壓力傳感器、充氣閥門(mén)、放氣閥門(mén)等。爐蓋由手動(dòng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠帶動(dòng)爐蓋升降,手動(dòng)平移打開(kāi)。爐蓋上裝的雙層石英隔熱玻璃做成的觀察窗,能觀察到爐內(nèi)的工作情況。觀察窗基座和真空爐爐蓋加有真空插板閥門(mén),需要觀賞時(shí)打開(kāi)插板閥門(mén),向爐內(nèi)充入正壓時(shí)必須關(guān)閉閥門(mén),防止正壓損害玻璃對(duì)人員造成傷害。
石墨發(fā)熱體和保溫層
根據(jù)工作溫度和工藝的要求,發(fā)熱體采用高純石墨,石墨直徑250mm,高150mm,隔熱材料采用氧化鋁陶瓷纖維保溫材料,氧化鋁陶瓷纖維保溫材料纏繞在使用坩堝外壁,填充在感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)壁與石英坩堝 外壁之間的空隙中。
感應(yīng)線(xiàn)圈
感應(yīng)線(xiàn)圈由矩形紫銅管繞制而成,線(xiàn)圈表面經(jīng)過(guò)噴漆絕緣處理,通過(guò)外圍的絕緣板來(lái)固定位置,感應(yīng)線(xiàn)圈和同軸電極間的連接是用兩個(gè)螺母來(lái)連接的,拆卸方便,既能***良好的導(dǎo)電,又能***可靠的真空密封。
坩堝放置在線(xiàn)圈內(nèi)部,線(xiàn)圈與坩堝之間靠線(xiàn)圈內(nèi)壁有玻璃絲布或石棉紙板,一是保護(hù)線(xiàn)圈,二是防止填料漏出,以免線(xiàn)圈與導(dǎo)電性坩堝接觸而造成短路,同時(shí),也可防止線(xiàn)圈直接受坩堝的熱輻射。在線(xiàn)圈的底部焊有多個(gè)勾形板來(lái)支持耐火板,耐火板是用來(lái)支撐坩堝。線(xiàn)圈的匝數(shù)不是一成不變的。根據(jù)不同的工作條件,可有不同的設(shè)計(jì),而我方配套的線(xiàn)圈是適用性是廣泛的。
真空機(jī)組
為了在整個(gè)熔煉過(guò)程中,爐體獲得良好的工作真空度,本設(shè)備真空系統(tǒng)由一臺(tái)KT-300擴(kuò)散泵、一臺(tái)2X-30機(jī)械泵、高真空蝶閥、電磁真空帶充氣壓差閥、真空管路、不銹鋼波紋管及橡膠密封圈、擴(kuò)散泵與真空爐體之間采用電動(dòng)真空球閥等等組成。
真空測(cè)量
設(shè)備使用熱偶電離兩用復(fù)合真空計(jì),表頭刻度熱偶是由13到13×10-2Pa,電離是由13×10-2Pa到13×10-6Pa,由ZJ-52T型熱電偶真空規(guī)及ZJ-27型電離真空規(guī)聯(lián)合使用。真空機(jī)組上還裝有0.1MPa~133Pa的真空壓力表,以觀察爐內(nèi)真空或保護(hù)氣體的壓力。
充氣裝置
充氣裝置主要由充氣閥、真空規(guī)管前段加裝的真空球閥、充氣管道等組成,用于熔煉加壓的工藝所需充氬氣、氮?dú)獾臍夥找?,充氣壓力?MPa(正壓、表壓)。
水冷系統(tǒng)
水冷系統(tǒng)由進(jìn)水管、回水管、電接點(diǎn)壓力表、閥門(mén)、管路等組成。通過(guò)管路供給真空機(jī)組 、爐體、電極、感應(yīng)線(xiàn)圈等。水冷系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連,當(dāng)水壓低時(shí),自動(dòng)進(jìn)行聲光報(bào)警,并自動(dòng)切斷加熱電源功能,以確保設(shè)備安全。設(shè)備的備用水裝置由客戶(hù)自備,備用水流量≥8m3/h。
測(cè)溫裝置(接觸式測(cè)溫)
在石墨模具底部安裝鎢錸熱電偶測(cè)量坩堝底部溫度,測(cè)溫范圍200度-1500度,與測(cè)溫表連接,既可以測(cè)溫也可以和中頻電源連接通過(guò)PID溫控儀實(shí)現(xiàn)溫度閉環(huán)控制。