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实验用真空感应熔炼炉的熔炼工艺及维护
2024-09-09
实验用真空感应熔炼炉是在真空或保护气氛下利用交变电磁场熔化并成型各种材料的冶金炉。它在真空冶金领域应用广泛，是生产航天、电子、原子能工业所用的合金和特种钢必不可少的设备。真空感应熔炼炉还用于提高镍、钴、铁基高温合金的热加工性能和机械性能，以及熔炼不锈钢、耐热钢、超高强度钢和各种其他材料，以确保其质量和性能。
使用实验用真空感应熔炼炉时，应遵循几项安全预防措施以确保安全操作。首先，熔炉应由熟悉设备、操作和安全规程的受过培训的人员操作。处理热材料或操作熔炉时，应佩戴足够的个人防护设备，如耐热手套、护目镜和防火服。应定期检查和维护真空系统，以确保其正常运行并防止安全风险。遵循制造商的安全操作和维护真空电弧熔炼炉的指南和说明非常重要。此外，应根据既定的安全指南和规定正确处理和处置消耗性电极和熔化材料。应定期检查和维护熔炉，包括电气系统、冷却系统和气体处理组件，以确保安全可靠地运行。
实验用真空感应熔炼炉——熔炼工艺
步骤1.清洁：
必须仔细清洁材料，除去表面污染物、油污等，并烘烤以去除水分。
有些复杂的回收材料必须进行切断，并去除表面氧化皮、非金属物质等。
加料时，需要保证坩埚顶部的物料比底部松散。使用小块物料填充缝隙。顶部放置形状更规则的物料，避免熔化时支架搭桥。在出铁口方向可以聚集一些颗粒状物料。
加料动作应轻柔，以免损坏坩埚和在金属液中夹带炉渣。
步骤2.抽真空：
首先开启2级旋转泵，对炉进行抽真空。同时打开扩散泵电源，开始对扩散泵油进行加热。
当二级旋片泵真空度达到15Pa，扩散泵加热约50分钟后，即可关闭二级旋片泵阀门，打开扩散泵阀门，对炉子抽真空至所需的高真空度。
步骤3.熔化：
首先开启晶闸管中频电源，逐渐增加传感器工作电压。一般先从小功率开始，避免温度突然急剧上升，真空度明显下降。所以一般功率增加的幅度不宜使真空度明显下降。
炉子的最大功率取决于中频电压和最大电流。第四步、精炼
步骤4.精炼：
所有材料熔化后，需要添加合金时，旋转手轮，合金就会落入加料翻斗中，轻轻旋转操作手柄，合金就会以您需要的速度落入坩埚中。
合金滴入坩埚时容易引起溅射，需要注意加入合金的速度，不能太快，有时需要降低功率，使液面稍硬一些，再加入合金，以减少溅射。
步骤5.铸造：
精炼完成后，不需切断电源，倾斜坩埚，将金属液倒入锭模内，注意不要将金属液倒出锭模。
实验用真空感应熔炼炉——维护
冷却水：
熔炼时应注意各部位冷却情况，冷却水温不得超过50℃，如发现水压不足或某部位超温，应切断电源，查明原因后再开机。水的硬度不宜过高，应清洁。冷却水压力：0.2Mpa，耗水量：3000kg/h。
当暂时停止使用炉子时，需要用压缩空气吹出残留的水，以防止腐蚀并延长使用寿命。
真空系统：
定期更换扩散泵、二级旋转泵的油，定期向密封部位添加扩散泵油作为润滑油。
定期检查扩散泵的加热器，可以通过测量电流来检查加热丝是否断路。
抽吸含有蒸汽的气体时，应打开二级转子泵上的气镇阀，否则会污染二级转子泵内的油，降低最大真空度。
炉：
停止使用炉子时，应将炉子内外清洁干净，并用吸尘器吸尘。
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