Процесс вакуумной электродной плавки (ВЭП) предполагает плавление металла с помощью электромагнитной индукции в условиях вакуума. Этот процесс применяется для некоторых металлов и сплавов, которые имеют сродство к кислороду и азоту, что делает невозможным их плавление на воздухе.
Ниже приводится пошаговое описание процесса VAR:
1. Загрузка электрода: Электрод, подлежащий плавке, загружается в печь. Для специальных сталей и суперсплавов электрод предварительно отливается на воздухе или в вакууме. Для реакционноспособных металлов, таких как титан, электрод изготавливается из прессованной губки и/или лома, либо в результате процесса плавки в горне, например, плазменного или электронно-лучевого.
2. Устройство вакуумного сосуда: Вакуумный сосуд, в котором происходит плавка, состоит из двух основных механических узлов - подвижной головки печи и неподвижной плавильной станции. Подвижная головка печи представляет собой верхнюю часть сосуда, которая поддерживает и управляет движением электрода. Неподвижная станция плавки, образующая нижнюю половину сосуда, состоит из съемного медного тигля, помещенного в неподвижную водяную рубашку из нержавеющей стали.
3. Создание вакуума: После закрепления электрода на плунжере плунжер поднимает электрод, а головка печи опускается для создания вакуумного уплотнения в верхней части тигля. После создания вакуума включается источник питания постоянного тока.
4. Дуговое плавление: Система управления автоматически включает дугу высокого тока между расходуемым электродом (катод -) и основанием тигля (анод +), в результате чего быстро образуется расплавленный слой металла. При этом точно выдерживается зазор между плавящимся электродом и бассейном металла (дуговой промежуток) и устанавливается контролируемая скорость плавления.
5. Вакуумные преимущества: Капли металла, падающие через дуговой промежуток, подвергаются воздействию вакуума и экстремальных температур в зоне дуги. Это приводит к удалению растворенных газов, испарению бродячих элементов и улучшению чистоты оксидов. Водоохлаждаемый тигель обеспечивает направленное затвердевание, предотвращая макросегрегацию и уменьшая микросегрегацию.
6. Контролируемая кристаллизация: Расплавленный бассейн металла, образованный каплями металла, затвердевает направленно. При правильном регулировании скорости расплава и дугового промежутка направленное затвердевание предотвращает сегрегацию и улучшает свойства материала слитка.
7. Постепенное снижение мощности: К концу процесса мощность постепенно снижается для обеспечения контролируемой горячей вершины, максимизируя выход полезного продукта.
Процесс VAR обеспечивает гибкость в выборе размера партии, точный контроль температуры, удаление растворенных газов, близкие допуски по составу, высокую надежность и производительность. Он широко используется в различных областях, включая литье компонентов самолетов, высокопрочных клапанов для жестких условий эксплуатации и электродов для повторного плавления.
Ищете высококачественное лабораторное оборудование для процесса вакуумной плавки расходуемых электродов? Обратите внимание на компанию KINTEK! Наше современное оборудование предназначено для обеспечения точного температурного контроля, удаления растворенных газов и улучшения свойств материалов. Используя нашу технологию вакуумной индукционной плавки, вы сможете добиться точных допусков на состав, высокой надежности и производительности. Если вы работаете в аэрокосмической промышленности или занимаетесь литьем сложных клапанов, компания KINTEK предложит вам необходимые решения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о нашей продукции и вывести процесс плавки на новый уровень!
