Вакуумно-дуговой переплав (ВДП) - это процесс вторичной плавки, используемый в основном для получения высококачественных металлических сплавов для критически важных применений в таких отраслях, как аэрокосмическая, энергетическая и атомная. Процесс включает в себя переплавку металлического электрода в условиях вакуума с использованием электрической дуги в качестве источника тепла.
Детали процесса:
-
Вакуумная среда: Процесс VAR происходит в вакууме, что исключает загрязнение металла атмосферными газами и уменьшает присутствие вредных примесей, таких как водород, свинец, висмут и серебро. Вакуумная среда также способствует удалению летучих примесей и повышает чистоту металла.
-
Электродуговой нагрев: Электрическая дуга генерируется между электродом (который является металлом, подлежащим переплавке) и медным тиглем с водяным охлаждением. Интенсивное тепло от дуги расплавляет нижнюю часть электрода, заставляя его стекать в тигель, образуя расплавленный бассейн.
-
Застывание: По мере накопления расплавленного металла в тигле он подвергается быстрому охлаждению и застыванию, образуя цилиндрический слиток. Контролируемая скорость затвердевания помогает достичь более однородной структуры и уменьшает наличие включений и других дефектов.
-
Области применения: VAR особенно полезна для реакционноспособных металлов, таких как титан и цирконий, которые можно очищать без контакта с литейными огнеупорами. Он также используется для сталей и суперсплавов, где значительно улучшает чистоту металла.
-
Производство слитков: Слитки, полученные с помощью VAR, могут весить несколько тонн и используются в дорогостоящих областях, где чистота и однородность материала имеют решающее значение.
Значение:
VAR незаменим в ситуациях, когда чистота и однородность металла имеют решающее значение. Она не только очищает металл, но и улучшает его механические свойства, делая его пригодным для работы в условиях высоких нагрузок и высоких температур. Процесс постоянно оптимизируется с помощью математического моделирования и численного моделирования, чтобы усовершенствовать промышленные методы и обеспечить высочайшее качество производства металлов.
