熔炼真空炉结构配置说明_熔炼真空炉工作原理
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图世界上第一台真空感应炉是于1917 年在德国诞生的,用于熔炼飞机和火箭发动机的引擎。
真空感应熔炼炉是真空冶金领域中应用最广的设备之一。
事实证明:宇航、导弹、火箭、原子能设备和电子工业所需要的合金和特殊钢,占有相当比例的产品是采用真空感应熔炼炉生产出来的,例如,镍基、钴基、铁基高温合金采用真空感应熔炼炉工艺熔炼时,其热加工性能和机械性能明显提高。
像不锈钢、耐热钢、超高强度钢、工具钢、轴承钢,以及磁性材料、弹性合金、膨胀合金等几乎均采用真空感应熔炼炉来熔炼,以保证材料性能和质量。
此外,真空技术网(chvacuum/)认为随着二次重熔工艺的发展,真空感应熔炼炉的另一用途是为真空自耗电弧炉或电渣重熔炉提供高质量的自耗电极,以及生产母合金供精密铸造用。
众所周知,真空感应熔炼炉工艺,对金属的熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的,因而避免了相同气相的相互作用而污染。
其次,在真空条件下,碳具有很强的脱氧能力,其脱氧产物CO 不断被抽至系统之外,克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。
真空感应熔炼炉工艺可精确地控制合金的化学成分,对于含有和氧、氮亲和力强的活性元素Al、Ti、B、Zr 等,可控制在很少的范围内。
对低熔点易挥发的金属杂质,如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸发去除,这对提高材料性能起到重要作用。
强烈的感应搅拌作用,能加速其反应速度,这对于熔池温度均匀、化学成分均匀等方面很有效果。
真空感应熔炼工艺之因此得到迅速发展是和航空航天工业所需高温合金材料有密切关系,如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。
在未采用真空熔炼方法生产的高温合金,其最高工作温度通常只有750-810 ℃;而。
真空熔炼炉原理真空熔炼炉是一种用于制备高纯度金属、合金和陶瓷材料的设备。
其主要原理是在真空环境下将样品加热至高温,使其熔化并混合均匀,最终得到所需的材料。
一、真空系统真空系统是真空熔炼炉的关键部分,它主要由机械泵、分子泵和高压气体净化器等组成。
机械泵主要用于排除气体,而分子泵则可以将气体排除至10^-5Pa以下的极低压力。
高压气体净化器可以去除残留氧、水蒸汽和其他有害物质,确保样品在纯净的环境下进行加工。
二、加热系统加热系统由电阻丝或电感线圈组成,通过通电使其产生高温。
在真空环境下,加热系统需要具有良好的密封性能,并能够承受高温和真空环境的腐蚀。
三、样品容器样品容器通常由不锈钢或陶瓷材料制成,并具有良好的密封性能和耐高温性能。
在加热过程中,样品容器需要承受高温和气压的变化,因此其材料和结构设计都需要经过严格的考虑。
四、操作系统操作系统主要由计算机控制,可以实现对加热温度、真空度和加热时间等参数的精确控制。
此外,操作系统还可以监测设备状态,并提供实时报告和警告信息。
五、工作原理在真空环境下,样品容器内的样品先被加热至高温,然后开始熔化。
在加热过程中,样品会逐渐融化,并与其他金属或合金材料混合均匀。
当达到所需的成分和比例后,样品容器会被冷却至室温,并将混合后的材料取出。
六、应用领域真空熔炼炉广泛应用于半导体、光电子、航空航天等领域中对高纯度金属、合金和陶瓷材料的制备。
例如,在半导体行业中,真空熔炼炉可以用于制备硅单晶棒;而在航空航天行业中,则可以用于制备高强度钛合金材料。
总之,真空熔炼炉是一种高效、精确、可靠的材料制备设备,其应用范围广泛,对于提高材料的纯度和性能具有重要意义。
真空熔炼炉结构
真空熔炼炉是一种在无氧或减压环境下进行熔炼的设备。
它主要由以下几部分组成:
1. 炉体:炉体是真空熔炼炉的主要组成部分,一般由耐高温材料制成,如石墨、高纯度陶瓷等。
炉体内部有一个熔融池,用于容纳待熔材料。
2. 加热系统:真空熔炼炉需要通过加热来将待熔材料加热到熔点以上,常见的加热方式包括电加热、感应加热等。
加热系统通常由加热器、温度控制装置等组成,用于控制炉体内部的温度。
3. 真空系统:真空熔炼炉需要通过真空泵或其他真空装置将炉体内部的气体抽除,使其达到较高的真空度。
真空系统一般包括真空泵、真空计、气体保护装置等。
4. 操作装置:真空熔炼炉需要设有操作装置,方便操作人员对炉体进行控制和监测。
操作装置通常包括控制面板、温度计、压力计等。
此外,真空熔炼炉还可以配备一些辅助设备,如搅拌器、注气系统等,以提高熔炼效果和品质。
真空感应熔炼炉
型号:zgjl0.025-100-2.5b主要功能:主要技术参数:容量(以钢计):25kg最高熔炼温度:1600℃额定中频功率:100kw额定中频频率:2500hz中频电压:750v-极限真空度:6.67×103pa压升率:6.5pa/h冷却水压力:0.3mpa冷却水耗量:6m3/h
注意事项:注意事项:
1、所有操作方式都必须细心、慎重,一定必须特别注意人身安全,并且还要特别注意设备的维护;
2、真空部分的操作方式一定按照操作规程展开,否则难损毁真空泵体,导致重大事故,危害自身生命及设备安全;
3、选矿部分的操作方式一定必须特别注意绝缘维护,靠近难窒息的地方,比如说电极铜板,转动电极铜导线,电源箱体部分等;
4、在选矿过程中要特别注意眼睛的维护,温度过低时一定监工上观测孔的挡板,必要时必须带墨镜等保护装置;
5、选矿过程中室内必须维持通风的环境,机械泵的出来气管路一定必须通至窗外;
6、选矿过程中要维持地板潮湿,无法存有明水;
7、在所有选矿操作方式中都必须特别注意循环水与否正常;
8、在所有选矿操作方式全部顺利完成后,冷却水还要通在一段时间,一般来讲时两个小时左右;10、真空炉内如果长时间不冲洗难导致脏东西的累积、水蒸汽的溶解,因此应当不定期清扫真空炉。
冲洗真空炉过程中一定注意安全如果用酒精、丙酮等易燃品冲洗的!!!!!!时候,身体必须靠近炉的上方;11、在试验过程中,必须准备工作一盆砂土随时水泵;12、所有操作过程中要穿着工作服,拎手套,必要时带口罩。
保护措施必须全面,一定不要掉以轻心工作原理图:。
真空感应熔炼炉原理
真空感应熔炼炉是一种利用感应加热和真空环境进行金属熔炼和精炼的设备。
其原理可以归纳如下:
1. 感应加热原理:感应加热是利用变化磁场在金属导体中产生涡流并产生热量的过程。
当通电线圈中通过交流电时,会产生变化的磁场,这个磁场会穿透到工作线圈中的金属导体。
金属导体由于交变磁场的作用,导致其内部产生涡流。
涡流通过电阻热效应产生热量,使金属导体迅速升温。
2. 真空环境:真空状况下,可以有效地减少氧气、水蒸气等气体对金属的污染和氧化。
同时,真空环境可以避免金属表面的气体泡沫和熔渣的形成,提高金属的纯度和质量。
真空感应熔炼炉的工作过程如下:
1. 在感应熔炼炉中,先将金属材料放入感应线圈中,在外部供电的作用下,感应线圈中产生变化的磁场。
2. 由于金属导体的存在,感应线圈中的变化磁场会产生涡流,并在金属导体内部产生热量。
3. 金属材料在涡流的作用下,迅速升温,最终达到熔点,开始熔化。
4. 在金属熔化的同时,真空泵将炉腔中的气体抽除,使腔内形成高真空环境。
5. 在高真空环境下进行熔炼和精炼过程,可以避免污染、氧化以及气泡和熔渣的形成,提高金属的纯度和质量。
6. 当金属熔化、纯化达到要求后,通过倾炉或其他方式,将熔融金属倒出。
通过上述原理和工作过程,真空感应熔炼炉可以实现对金属材料的高温融化和精炼,具有较高的熔炼效率和精度。
同时,利用真空环境可以提高金属材料的纯度和质量,适用于各种金属的熔炼和冶炼工艺。
25公斤真空感应熔炼炉技术方案范文--14-图文ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉技术一、设备用途ZG-0.025L周期式真空感应电炉是熔炼坩埚封闭在真空室中,利用电磁感应产生的涡流热做热源(电能转换成热能)。
在真空状态下进行高温合金的真空熔炼炼、真空浇铸浇铸,从而得到高质量材料的熔炼设备。
本套电炉用于熔炼铜合金。
主要由炉体、炉盖、合金加料、测温装置、机械搅拌装置、底吹气装置、中频电源、进电装置、倾炉浇铸装置、真空系统、中频电源、电气控制系统、设备冷却系统等构成型号:ZG-0.025L表示:25kg真空感应熔炼炉,立式结构,可控硅中频电源。
二、主要参数1、熔炼炉部分名称单位数值设备总功率千瓦(Kw)100电源电压伏(V)380(三相)电源频率赫(Hz)50额定容量公斤(Kg)25中频电源功率千瓦(Kw)50熔化时间分钟(Min)30-40额定电压(中频输出)伏(V)250-375额定频率赫兹(Hz)2500最高工作温度度(℃)2000(石墨坩埚)工作温度度(℃)1650极限真空度帕(Pa)≦6.67某10-3工作真空度帕(Pa)≦6.67某10-2泄漏率帕/小时(Pa/h)4.0抽真空时间:由大气压力下至工作真空度时间≦10分钟|(热炉)测温方式钨铼热电偶测温+红外线测温坩埚材质适用石墨坩埚、氧化镁坩埚、三氧化二铝坩埚、氧化钙、金属坩埚等模具形式:钢模、石墨模具、水冷模具模具高度:600mm 冷却水循环量:立方米/小时(m/h)12.0设备布局:长4500mm宽3000mm高2500mm3三.ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉的结构ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉主要由:真空熔炼炉体、感应线圈、真空系统、中频电源、电控装置、测温等辅助功能系统、水冷却系统等组成组成。
4.1熔炼炉体:熔炼炉体由主炉盖、炉体、侧开门、炉盖升降移动机构等组成。
4.1.1炉体熔炼炉体内壁为304不锈钢,外壁及加强筋为Q235碳钢,内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构,炉体内外壁之间有加强筋,足够刚度和强度,抽负压不会变形,安全可靠。
真空熔炼炉工作原理
真空熔炼炉是一种用于金属材料熔炼和精炼的设备,其工作原理主要包括真空环境、加热系统、熔炼容器和气体控制系统等几个方面。
首先,真空熔炼炉的工作原理与真空环境密切相关。
在真空熔炼炉内部,通过抽真空的方式将熔炼空间内的气体和杂质排除,创造出一个高度纯净的工作环境。
这有助于减少金属材料在熔炼过程中受氧化、气体污染等不良影响,从而提高熔炼材料的质量。
其次,加热系统是真空熔炼炉工作原理中的关键部分。
通过加热系统对熔炼容器进行加热,将金属材料加热至其熔点以上,使其熔化成液态。
在真空环境下,金属材料的熔化温度通常较低,因此可以通过较低的温度实现熔炼,减少了能源消耗和金属材料的氧化程度。
另外,熔炼容器也是真空熔炼炉工作原理中的重要组成部分。
熔炼容器通常采用耐高温、耐腐蚀的材料制成,能够承受高温和化学腐蚀的作用。
在加热系统的作用下,熔炼容器将金属材料熔化成液态,并在真空环境中进行精炼和净化,确保金属材料的质量和纯度。
最后,气体控制系统也是真空熔炼炉工作原理中不可或缺的一环。
通过气体控制系统,可以对熔炼过程中的气氛进行控制,保证熔炼过程中的气体成分和压力处于适宜的状态。
这有助于减少金属材料的氧化和气体污染,提高熔炼材料的纯度和质量。
总的来说,真空熔炼炉工作原理涉及到真空环境、加热系统、熔炼容器和气体控制系统等多个方面,通过这些方面的协同作用,实现对金属材料的熔炼和精炼。
真空熔炼炉在金属材料加工领域具有重要的应用价值,能够生产出高质量、高纯度的金属材料,满足不同领域的需求。
1 用途10kg真空感应电炉是在真空条件下利用中频感应加热原理进行熔炼金属的现代化设备。
由于它能严格控制温度和合金成份,并具有电磁搅拌和高真空脱气的能力,因此广泛用于冶金生产厂和有关材料研究部门的使用。
作为镍基、铁基、钴基及其它高级精密合金或高纯度金属,在高真空条件下或在充保护气氛情况下进行的熔炼和浇铸等。
如果选用石墨坩埚或者用石墨掺耐火粘土的坩埚,便可以通过间接加热的方法熔化低电阻的金属及其合金,例如:金、银、铜、铝、青铜等。
电炉型号:ZG-0.01L表示真空表示立式表示感应加热表示额定容量2 技术参数(以下参数为标准参数,如用户有特殊要求,另签技术协议)名称单位设备总功率(kW) 50电源电压(V) 380 (三相)电源频率(Hz) 50额定容量(t) 0.01中频额定功率(kW) 50中频额定电压(V) 375 / 250中频额定频率(kHz) 2.5额定温度(℃) 1700熔化率(1700℃以钢计) (kg/h) 约50极限真空度(Pa) 6×10-3工作真空度(Pa) 6 ×10-2压升率(Pa /min ) 0.1熔室有效抽速( L / S ) 3000电耗( kWh / t ) 1050耗水量(m3/h) 4总重( t ) 3.53 工作原理10kg真空感应电炉是利用中频感应加热的真空熔炼设备,炉体内部设有一只螺旋型管式线圈,当线圈通过中频电流时,则产生交变磁场,金属炉料在交变磁场作用下,感应出电势,产生环形电流,这种电流在本身的磁场作用下集中在金属炉料的表面(即所谓的趋肤效应),使外层金属料具有很高的电流密度,从而产生集中而强大的热效应,已致把金属炉料加热或熔化。
4 结构性能和优点4.1 优点:10kg真空感应电炉具有下列优点:4.1.1 采用立式炉体,装料方便,盖都为三圆弧形的,炉底为平底,容易放置锭模,炉盖和炉体是用锁攀联接压紧密封,开启方便,由于设有止口,密封圈不易遭受破损和受热的影响。
熔炼真空炉结构配置说明_熔炼真空炉工作原理潍坊盛阳工业炉专业生产熔炼真空炉,品质高、价格优。
熔炼真空炉是在真空条件下,利用中频感应加热原理,使金属熔化的真空冶炼成套设备。
适用于科研和生产部门对镍基及其特殊钢、合金、高温合金、稀土金属、活泼金属、铜及铜合金、储氢材料、钕铁硼、磁性材料等在真空或保护气氛下进行熔炼和浇铸。
来看一下熔炼真空炉结构配置说明和熔炼真空炉工作原理吧~#详情查看#【熔炼真空炉:价格】#详情查看#【熔炼真空炉:厂家】【熔炼真空炉工作原理】真空感应熔炼设备是利用感应熔炼技术,通过机械结构的配套,将原理实现在实际使用中。
设备通常利用电磁感应原理,将感应线圈,物料放入一个密闭的腔体内部,通过真空抽气系统将容器中的气体抽出,随后,利用电源使电流通过感应线圈,产生感应电动势并在物料内部形成涡流,发热量到达一定程度时,物料便开始熔化。
在熔化过程中,通过设备上的其他配套组件,实现功率控制,温度测定,真空度测定,补充加料等一系列操作,终通过坩埚翻转将液态金属浇注到模具中,形成成金属铸锭,完成冶炼。
真空感应熔炼设备主要结构包括以下几个部分:除了以上组成部分之外,真空熔炼炉还应配备有电源及控制系统和冷却系统,为设备熔化材料提供能量输入,并在关键部位提供一定的冷却,防止系统过热导致结构寿命降低甚至损坏。
对于特定工艺要求的感应熔炼设备,还有相关配套辅助部件,比如传动料车,开关炉门,离心浇注盘,观察窗等等,对于杂质较多的设备,还应配有气体的过滤系统等。
由此可见,一套完整的感应熔炼设备除了必要的组件之外,还可以根据具体的工艺要求,通过加入其他部件的辅助,实现不同的功能,为金属的制备提供便利的条件和实现方式。
熔炼真空炉是在真空条件下先通过感应加热熔化金属,再将液态金属浇筑在模具中得到金属铸锭的熔炼设备。
真空感应炉发展大约开始于1920年,主要用来冶炼镍铬合金。
直到次世界大战促进了真空技术的进步,使得熔炼真空炉的发展起来。
炼钢真空炉的工作原理
炼钢真空炉是一种通过在高温下使用真空环境进行炼钢的设备。
其工作原理如下:
1. 建立真空环境:首先需要将炉腔中的空气和其他气体抽取出来,以建立一个高真空环境。
通常采用机械泵和分子泵等真空泵来实现抽气作用。
2. 加热炉腔:在建立了真空环境后,需要通过加热器对炉腔进行加热。
加热方式可以是电阻加热、感应加热等。
加热器的功率和温度控制系统能够实现对炉腔内温度的精确控制。
3. 融化金属:将待炼钢料放入炉腔中,通过加热将其融化成液态金属。
通常使用的是工频电炉,其功率可以达到数百兆瓦。
4. 炉内反应:在高真空环境下,钢料中的杂质元素会逐渐被气体化合物吸附到真空系统中,并通过真空泵排出。
同时,通过控制炉内的温度和气氛,可以进行炼钢过程中的合金元素调整等。
5. 冷却和凝固:完成炼钢过程后,需要将炉腔内的钢液冷却至凝固温度,使其变成固态金属。
可以通过加大冷却速率和控制冷却速率来改变钢的组织结构和性能。
6. 完成炉体返还:最后,将处理完的钢液或固态钢从炉腔中取出,用于后续工序或最终产品的生产。
炼钢真空炉的工作原理主要是利用了真空环境和加热系统的联合作用,通过控制温度和气氛,使钢料在无氧环境中融化、净化和合金化,从而达到高质量炼钢的目的。
真空熔炼炉工作原理真空熔炼炉是一种用于金属材料熔炼和精炼的设备,其工作原理是利用真空环境下的高温炉膛对金属材料进行加热,使其熔化并去除杂质,从而得到高纯度的金属产品。
真空熔炼炉通常用于制备高纯度的金属材料,如钛、锆、镍、钼等,广泛应用于航空航天、核工业、电子工业等领域。
真空熔炼炉的工作原理主要包括以下几个方面:真空环境、高温加热、熔炼和精炼过程。
首先,真空熔炼炉的工作环境是在真空状态下进行的。
通过抽取炉膛内的空气和杂质气体,使炉膛内部形成一定的真空度,通常可达到10^-3Pa以下的高真空状态。
这样的真空环境能够有效地防止金属材料在高温下与氧气、水蒸气等气体发生反应,从而保证金属材料的高纯度和高质量。
其次,真空熔炼炉通过高温加热的方式对金属材料进行熔炼。
炉膛内通常采用电阻加热或电子束加热的方式,将金属材料加热至其熔点以上,使其熔化成液态。
在高温状态下,金属材料的粒子能够充分活动,有利于去除杂质和氧化物,从而提高金属材料的纯度和均匀性。
然后,真空熔炼炉在熔炼过程中还可以进行精炼处理。
通过在炉膛内加入适量的气体或添加剂,可以对金属液进行精炼处理,去除其中的杂质、氧化物和气体,从而得到高纯度的金属产品。
精炼处理通常包括气体吹扫、真空脱气、气体保护等工艺,可以根据金属材料的特性和要求进行调整和优化。
综上所述,真空熔炼炉通过在真空环境下对金属材料进行高温加热、熔炼和精炼处理,实现了对金属材料高纯度和高质量的要求。
其工作原理简单清晰,操作灵活方便,能够满足不同金属材料的制备需求,因此在金属材料加工领域具有重要的应用价值。
随着科学技术的不断发展,真空熔炼炉的工作原理和设备性能也在不断改进和完善,为金属材料的制备和应用提供了更加可靠的技朎支持。
真空冶炼炉工作原理
真空冶炼炉是一种利用真空环境下进行金属熔炼和精炼的设备。
其工作原理如下:
1. 创建真空环境:冶炼炉内先将空气或其他杂质气体抽取,以创建一个高度真空的环境。
真空环境的建立有助于减少金属熔炼过程中的气体吸收、氧化和烧损。
2. 加热金属材料:将需要冶炼的金属材料放入冶炼炉内,然后通过加热装置对其进行加热。
加热的目的是将金属材料升温至熔点以上,使其变为液态。
3. 去除杂质:一旦金属材料处于液态,真空冶炼炉开始去除杂质。
通过真空泵抽出金属液表面的气体,如氢气和氧气等。
同时,通过添加化学剂或其他物质,可以吸附和吸收金属液中的杂质,将其从金属液中分离出来。
4. 精炼金属材料:除去杂质后,可通过调整真空炉内的温度和压力,来控制金属材料的冷却速率。
这有助于调整金属的结晶行为和晶粒尺寸,使金属材料具有更好的品质和性能。
5. 冷却和凝固:在精炼过程完成后,金属液冷却至固态。
此时,冶炼炉内的真空环境可以减少金属的气体吸收和氧化。
冷却后,金属材料逐渐凝固并形成固态金属。
综上所述,真空冶炼炉通过创造真空环境,加热金属材料,去除杂质,精炼金属材料以及冷却凝固的过程,实现了对金属的
高温处理和精炼。
这种冶炼方法具有较高的效率和质量,广泛应用于金属加工和冶金行业。
真空熔炼炉的工作原理
真空熔炼炉是一种将金属材料熔化和精炼的设备,其工作原理如下:
1. 创建真空环境:真空熔炼炉首先通过抽取炉腔内的气体,将其压力降至较低的水平。
这样可以防止氧气、水分或其他杂质与熔炼材料发生反应。
2. 加热材料:接下来,将金属材料放入炉腔中,并通过电阻加热器或感应加热器加热。
加热器产生的热量将直接传递给金属材料,使其逐渐升温。
3. 熔化过程:随着金属材料的加热,其温度逐渐升高,当达到金属的熔点时,金属开始熔化。
熔化过程中,真空环境可以防止氧化反应的发生,保证金属的纯度。
4. 精炼过程:一旦金属完全熔化,可以通过加入适量的合金元素以达到所需的合金成分。
在真空环境中,合金元素与金属材料相互溶解,实现合金的精炼。
5. 熔体处理:在合金达到所需成分后,可以对熔体进行进一步处理,如脱气、脱硫、去杂等。
这些处理有助于提高合金的纯度和性能。
6. 出炉冷却:当完成所需的熔炼和精炼过程后,可以停止加热,并逐渐将炉腔冷却至室温。
此过程可以控制合金的晶粒大小,影响材料的性能。
综上所述,真空熔炼炉利用真空环境、加热和冷却控制来实现金属材料的熔化和精炼,以提高合金的性能和质量。
真空冶炼炉的工作原理
真空冶炼炉是一种用于熔炼金属材料的高温设备,其主要工作原理是利用真空环境下的高温热处理过程来实现金属材料的冶炼。
该设备主要由炉体、加热装置、真空系统和控制系统等组成。
在工作时,首先将需要冶炼的金属物料放入炉体中,然后启动加热装置,通过炉内加热源对物料进行持续加热。
同时,真空系统将炉内空气抽出,实现了真空环境。
在真空环境下,炉体内的金属材料受热后开始熔化,并逐渐达到熔点。
熔化的金属经过一系列化学反应和物理变化,去除了杂质、夹杂物和气体,从而提高了材料的纯度和质量。
同时,真空环境下的高温处理也可以改变金属的晶体结构和组织,提高其力学性能和耐磨性等特性。
在整个冶炼过程中,控制系统对加热温度、真空度等参数进行监控和调节,确保冶炼过程的稳定性和可控性。
当冶炼结束后,炉体会通过冷却装置进行冷却,并将冶炼完成的金属材料取出。
总的来说,真空冶炼炉通过提供真空环境下的高温热处理,可以实现金属材料的冶炼过程,从而改善材料的纯度和性能。
真空冶炼炉的工作原理
真空冶炼炉是一种利用真空环境进行冶炼和处理金属的设备。
其工作原理如下:
1. 真空环境:真空冶炼炉通过抽取炉腔内的气体,创造一个低压无气体或低气体压力环境。
这样可以避免金属受到氧化、汽化、污染等负面影响。
2. 加热源:真空冶炼炉通常使用电炉作为加热源。
电炉将电能转化为热能,通过加热器件(如电阻、电弧)将热能传递给工件。
3. 冶炼过程:在真空环境中,将需要进行冶炼或处理的金属工件放入炉腔内。
然后,通过加热源将炉腔内的温度升高到所需的程度。
4. 液相区:当金属工件达到熔点,变为液态时,冶炼就开始进行。
在真空环境下,金属在液态状态下的反应速率较快,溶解能力较高。
5. 冷却过程:在冶炼完成后,金属工件需要进行冷却。
此时,可以通过控制炉腔内的温度、外部的冷却介质等方式实现快速冷却或慢速冷却,以获得所需的冶炼效果。
6. 稀释和残留物处理:在液相冶炼过程中,可能会生成一些非金属杂质、气体或其他固态杂质。
真空冶炼炉通常配备气体冷凝器、气体净化设备、气体收集系统等,以去除或收集这些杂
质。
通过上述工作原理,真空冶炼炉可以高效地进行金属冶炼、合金制备、熔炼、变形加工等工艺,可应用于精密合金、高温合金、高纯度金属、表面处理等领域。
真空熔炼炉的基本原理真空熔炼炉是一种利用真空环境下进行熔炼的设备,主要用于高温金属、合金、陶瓷等材料的加工和制备。
它具有良好的熔炼环境控制能力,可以提供高纯度、无气体污染的材料,广泛应用于航空航天、电子制造、新材料等领域。
本文将详细介绍真空熔炼炉的基本原理,包括真空熔炼的工艺流程、真空环境的维持、熔炼温度控制等方面。
1. 真空熔炼的工艺流程真空熔炼的工艺流程一般包括以下几个步骤:(1) 移除气体和杂质在熔炼之前,首先需要将熔炼炉内的气体和杂质排除。
因为纯净的材料熔炼需要一个无气体的环境,而气体会引入杂质,影响材料的纯度。
常用的方法包括抽气和通入惰性气体等。
(2) 加热材料加热材料是真空熔炼的关键步骤之一。
通过加热,原料材料的结构会发生变化,分子间的键会断裂,使材料转化为液态。
真空熔炼炉采用电阻加热、感应加热、电子束加热等方式进行加热,可以根据材料的特性和需要选择合适的加热方式。
(3) 控制温度在熔炼过程中,温度的控制非常重要。
恰当的温度可以保证材料充分熔化而不烧结,同时也可以控制合金的组成和结构。
真空熔炼炉通常使用PID控制系统来实现温度的精确控制。
(4) 熔炼材料一旦达到适当的温度,材料开始熔解并融合在一起。
在熔炼过程中,可以根据需要加入适量的合金元素和控制熔炼的时间,以得到所需的合金组成和性能。
(5) 冷却和固化在熔炼完成后,需要将材料冷却并使其固化。
这可以通过控制熔炼炉内的温度、调整冷却速度等方式实现。
冷却速度的调节可以影响材料的晶体结构和性能。
2. 真空环境的维持真空环境的维持是真空熔炼炉运行的关键之一。
真空环境有以下几个作用:•移除气体和杂质,避免材料污染。
•防止氧化反应发生,保证材料的纯度。
•降低材料的熔点,促进熔化过程。
维持真空环境的主要手段包括抽气和封闭两种方式。
(1) 抽气抽气是真空熔炼炉维持真空环境的重要手段之一。
通过真空泵将熔炼炉内的气体抽出,使炉内压力降低到所需的真空度。
熔炼真空炉结构配置说明_熔炼真空炉工作原理
潍坊盛阳工业炉专业生产熔炼真空炉,品质高、价格优。
熔炼真空炉是在真空条件下,利用中频感应加热原理,使金属熔化的真空冶炼成套设备。
适用于科研和生产部门对镍基及其特殊钢、合金、高温合金、稀土金属、活泼金属、铜及铜合金、储氢材料、钕铁硼、磁性材料等在真空或保护气氛下进行熔炼和浇铸。
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【熔炼真空炉工作原理】
真空感应熔炼设备是利用感应熔炼技术,通过机械结构的配套,将原理实现在实际使用中。
设备通常利用电磁感应原理,将感应线圈,物料放入一个密闭的腔体内部,通过真空抽气系统将容器中的气体抽出,随后,利用电源使电流通过感应线圈,产生感应电动势并在物料内部形成涡流,发热量到达一定程度时,物料便开始熔化。
在熔化过程中,通过设备上的其他配套组件,实现功率控制,温度测定,
真空度测定,补充加料等一系列操作,终通过坩埚翻转将液态金属浇注到模具中,形成成金属铸锭,完成冶炼。
真空感应熔炼设备主要结构包括以下几个部分:
除了以上组成部分之外,真空熔炼炉还应配备有电源及控制系统和冷却系统,为设备熔化材料提供能量输入,并在关键部位提供一定的冷却,防止系统过热导致结构寿命降低甚至损坏。
对于特定工艺要求的感应熔炼设备,还有相关配套辅助部件,比如传动料车,开关炉门,离心浇注盘,观察窗等等,对于杂质较多的设备,还应配有气体的过滤系统等。
由此可见,一套完整的感应熔炼设备除了必要的组件之外,还可以根据具体的工艺要求,通过加入其他部件的辅助,实现不同的功能,为金属的制备提供便利的条件和实现方式。
熔炼真空炉是在真空条件下先通过感应加热熔化金属,再将液态金属浇筑在模具中得到金属铸锭的熔炼设备。
真空感应炉发展大约开始于1920年,主要用来冶炼镍铬合金。
直到次世界大战促进了真空技术的进步,使得熔炼真空炉的发展起来。
在此期间,由于合金材料的需求,熔炼真空炉不断向大型化发展,从初的几吨发展到几十吨的超大型感应炉。
为了适应大批量的生产,除了设备容量大小的改
变,感应炉的结构也从以周期为单位的周期炉发展到了装料,铸模准备,熔炼,浇注操作实现连续或半连续的真空感应熔炼。
在不停炉的情况下通过连续作业,节省了装料,铸锭等待冷却的时间,连续的生产增加效率的同时也增加了合金的产量。
更好的满足实际生产的需要。
我国早期的真空感应炉较国外相比容量相对较小,主要在2吨以下,大型的冶炼炉依然依靠从国外进口,随着近几十年的发展,我国也能够自行研发大型的熔炼真空炉,大熔炼达到十几吨。
VIM熔炼真空炉发展较早,结构简单,使用方便,维护成本较低,已经广泛应用于实际生产中。
图中即为熔炼真空炉的基本形态,金属物料通过可以旋转的转塔加入到熔炼坩埚中,真空抽气系统将容器内部抽除气体到达合适的真空度,熔炼时转塔旋转一定角度,将转臂的另一侧对准坩埚,通过测温偶向下插入到金属熔液中实现温度的测定。
熔炼好的金属由翻转机构驱动,浇注到成型的模具中,实现金属的冶炼。
整个过程操作简单方便,每次熔炼需要一到两名工人即可完成,熔炼过程中可以实现温度的实时监控,物料成分的调整,终得到的金属材料更加符合工艺要求。
【熔炼真空炉结构配置说明】
1、熔炼真空炉真空腔体:由炉体、炉盖和炉底组成;炉体由304不锈钢法兰和内外筒体组焊而成,内壁镜面抛光,炉体上开设有压铸接口、喷铸接口、旋转电极接口、甩带收集管、红外测温接口、模具预热电源电极引入接口;炉盖由整体实心304加工而成,上面开设有大直径观察窗,可直观的观测到炉内的各种实验情况;炉底也是由整体实心304加工而成,固定有甩带装置。
整体外观哑光处
理,整洁大方。
2、熔炼真空炉熔炼装置:由IGBT超音频电源、水冷电缆、旋转电极、线圈、保温套和坩埚组成,通过更换线圈、保温套和坩埚实现不同容量。
高温度可加热至1700℃。
(容量按照50g,200g,500g,1000g来配),熔炼完成后可通过手动倾倒到模具内。
3、熔炼真空炉喷铸装置:由气缸、石英管、时间继电器、气源恒定装置等组成,可实现小容量溶液的喷带和喷铸。
(喷铸配石英管,大容量50g)
4、熔炼真空炉甩带装置:由喷铸装置、高速调速电机、磁流体密封装置和铜棍等组成,可通过调节电机速度,实现不同铜棍线速度。
5、熔炼真空炉压铸装置:由特殊加压装置、压架、底座、压头和母模等组成,当溶液浇铸或者喷铸到母模内,启动加压装置对工件加压,提高其致密性。
压铸底部压头有定位槽,保证上下压头同心度;底部压头可调节高度;整套压力架支撑在地上。
炉体底部有防漏盘,防止熔液损坏真空腔体。
6、熔炼真空炉模具预热系统:为防止浇铸到母模内的溶液冷却过快,特在母模外部加装感应线圈预
热,由一台7.5Kw IGBT超音频电源、水冷铜接头和线圈等组成,如果不用预热,也可取下感应线圈,用闷头密封。
预留有两路进出水,水流量可通过流量计来控制(专门用于水冷铜模)。
7、熔炼真空炉抽真空系统:由一台扩散泵、一台双极直联泵、三台气动挡板阀、真空管路和真空计等组成,冷态极限真空度优于6.67×10E-3Pa。
8、熔炼真空炉炉体支架:由型材和钢板拼装而成,门板全部采用数控加工,尺寸精度高,外表喷塑处理,整体布局合理,颜色搭配美观。
和电控柜采用一体结构。
9、熔炼真空炉电气控制系统:各种电气元器件采用国际知名品牌,按照行业标准制作而成。
面板采用模拟屏,可直观控制设备的各部件,并有水欠压、断水声光报警并自动切断加热功能。
10、熔炼真空炉水冷却系统:由水冷机、各种阀门和水管等组成,带有电接点水压表,具有超压、欠压报警功能。
(水冷机为选配件)。