真空感应熔炼炉是一种高温处理设备,用于将金属材料熔化和再结晶,主要用于生产高纯度金属和合金,这些材料具有优异的物理和化学性能。常规的应用包括航空制造、高科技电子设备、高铁等领域,其应用范围越来越广泛。它的优点在于能够避免杂质和氧化物对金属的影响,从而使得金属具有更佳的纯度和均匀性。主要由以下几个部分组成:
炉体:用于盛放待处理金属的容器,通常由耐火材料制成,并包括一个底部,进行冷却水循环了解熔融过程中金属的降温。
感应线圈:用于产生高频电磁场,使金属表面发热并熔化。
电源:提供高频电能,在50~200kHz范围内工作。
抽真空系统:用于抽出炉内余气,创造惰性气体环境,从而保证熔融金属的质量。
控制系统:用于控制熔炼整个过程的参数,例如加热功率、控温等。
真空感应熔炼炉基于电磁感应的原理进行工作,其通常包括以下几个步骤:
1.需要将待处理的金属样品放入熔炉中,并确保其表面干净、光滑。
2.通过高频交变电流的作用下,在金属样品周围产生强大的交变磁场,从而使其表面受到加热和熔化的作用。
3.在熔融前需要将整个熔炉的环境抽成真空或惰性气体环境,防止空气中的氧、氮等成分与熔融金属发生反应。
4.当金属达到熔点时,它会开始熔化,并逐渐形成液态。熔融的过程需要控制加热功率和铸模温度,以确保熔池的均匀并避免产生太多的气泡。
5.当金属熔池冷却至一定程度时,需要进行再结晶处理,并进行后续处理操作,例如淬火、调质等。