Вести

Вакуумско индукциско топење
Вакуумското лиење (вакуумско индукциско топење – VIM) беше развиено за преработка на специјализирани и егзотични легури, и последователно станува се повообичаено бидејќи овие напредни материјали се повеќе се користат. VIM е развиен за топење и леење суперлегури и челици со висока цврстина, од кои многу бараат вакуумска обработка бидејќи содржат огноотпорни и реактивни елементи како Ti, Nb и Al. Може да се користи и за нерѓосувачки челици и други метали кога се посакува висококвалитетно почетно топење.

Како што сугерира името, процесот вклучува топење на метал под вакуумски услови. Електромагнетната индукција се користи како извор на енергија за топење на металот. Индукциското топење работи со индуцирање на електрични вртложни струи во металот. Изворот е индукцискиот калем, кој носи наизменична струја. Вртливите струи се загреваат и на крајот го топат полнењето.

Печката се состои од херметички, водено ладен челичен јакна способна да го издржи потребниот вакуум за обработка. Металот се топи во сад, сместен во индукциски калем што се лади со вода, а печката обично е обложена со соодветни огноотпорни материјали.

Металите и легурите кои имаат висок афинитет за гасови – особено азот и кислород – често се топат/рафинираат во вакуумски индукциски печки за да се спречи контаминација/реакција со овие гасови. Затоа, процесот генерално се користи за обработка на материјали со висока чистота или материјали со строги толеранции на хемискиот состав.

П: Зошто се користи вакуумско индукциско топење?

О: Вакуумското индукциско топење првично беше развиено за преработка на специјализирани и егзотични легури и последователно станува се повообичаено бидејќи овие напредни материјали се повеќе се користат. Иако е развиен за материјали како што се суперлегури, може да се користи и за нерѓосувачки челици и други метали.
Како прави авакуум индукциона печкаработа?
Материјалот се полни во индукциската печка под вакуум и се применува струја за да се стопи полнежот. Се прават дополнителни полнења за да се доведе волуменот на течниот метал до саканиот капацитет на топење. Стопениот метал се рафинира под вакуум и хемијата се прилагодува додека не се постигне прецизната хемија на топењето.
Што се случува со металот во вакуум?
Особено, повеќето метали формираат оксиден слој на која било површина што е изложена на воздух. Ова делува како штит за да се спречи сврзување. Во вакуумот на просторот, нема воздух, така што металите не би го формирале заштитниот слој.

Предности на топењето на VIM
Во зависност од производот и металуршкиот процес, нивоата на вакуум за време на фазата на рафинирање се во опсег од 10-1 до 10-4 mbar. Некои од металуршките предности на вакуумската обработка се:
Топењето во атмосфера без кислород го ограничува формирањето на неметални оксидни инклузии и спречува оксидација на реактивни елементи
Постигнување на многу блиски композициски толеранции и содржина на гас
Отстранување на несакани елементи во трагови со висок парен притисок
Отстранување на растворени гасови - кислород, водород, азот
Прилагодување на прецизен и хомоген состав на легура и температура на топење
Топењето во вакуум ја елиминира потребата од заштитна обвивка од згура и го намалува потенцијалот за случајна контаминација на згура или вметнување во инготот
Поради оваа причина, металуршките операции како што се дефосфоризација и десулфуризација се ограничени. VIM металургијата е првенствено насочена кон реакции зависни од притисок, како што се реакции на јаглерод, кислород, азот и водород. Отстранувањето на штетните, испарливи елементи во трагови, како што се антимон, телуриум, селен и бизмут, во вакуумските индукциски печки е од значително практично значење.

Точното следење на реакцијата зависна од притисокот на вишокот јаглерод за да се заврши деоксидацијата е само еден пример за разновидност на процесот со користење на процесот VIM за производство на суперлегури. Материјалите освен суперлегурите се декарбуризираат, десулфурираат или селективно дестилираат во вакуум индукциски печки со цел да се исполнат спецификациите и да се гарантираат својствата на материјалот. Поради високиот парен притисок на повеќето непожелни елементи во трагови, тие може да се намалат на многу ниски нивоа со дестилација за време на вакуумско индукционо топење, особено за легури со екстремно високи јачини при повисоки работни температури. За различни легури кои мора да ги задоволат највисоките барања за квалитет, вакуумската индукциска печка е најсоодветен систем за топење.

Следниве методи може лесно да се комбинираат со системот VIM за да се добијат чисти топи:
Контрола на атмосферата со ниски стапки на истекување и десорпција
Избор на постабилен огноотпорен материјал за поставата на садот
Мешање и хомогенизација со електромагнетно мешање или гас за прочистување
Точна контрола на температурата за да се минимизираат реакциите на распрскувачот со топењето
Соодветни техники за одлешување и филтрирање за време на процесот на лиење
Примена на соодветна техника за перење и туширање за подобро отстранување на оксидите.