Aħbarijiet

Tidwib tal-Induzzjoni bil-vakwu
L-ikkastjar bil-vakwu (tidwib ta 'induzzjoni bil-vakwu - VIM) ġie żviluppat għall-ipproċessar ta' ligi speċjalizzati u eżotiċi, u konsegwentement qed isir aktar komuni peress li dawn il-materjali avvanzati qed jintużaw dejjem aktar. VIM ġie żviluppat biex jiddewweb u jitfa superligi u azzar b'saħħa għolja, li ħafna minnhom jeħtieġu ipproċessar bil-vakwu minħabba li fihom elementi refrattorji u reattivi bħal Ti, Nb u Al. Jista 'jintuża wkoll għal azzar li ma jissaddadx u metalli oħra meta tkun mixtieqa tidwib inizjali ta' kwalità għolja.

Kif jissuġġerixxi l-isem, il-proċess jinvolvi tidwib ta 'metall taħt kundizzjonijiet ta' vakwu. L-induzzjoni elettromanjetika tintuża bħala s-sors ta 'enerġija għat-tidwib tal-metall. It-tidwib tal-induzzjoni jaħdem billi jinduċi kurrenti eddy elettriċi fil-metall. Is-sors huwa l-coil ta 'induzzjoni, li jġorr kurrent alternanti. Il-kurrenti eddy jisħnu u eventwalment idewbu l-ħlas.

Il-forn jikkonsisti f'ġakketta ta 'l-azzar li ma tagħmilx arja u mkessħa bl-ilma li kapaċi tiflaħ il-vakwu meħtieġ għall-ipproċessar. Il-metall huwa mdewweb fi griġjol li jinsab f'coil ta 'induzzjoni mkessaħ bl-ilma, u l-forn huwa tipikament miksi b'refrattarji xierqa.

Metalli u ligi li għandhom affinità għolja għall-gassijiet – b’mod partikolari n-nitroġenu u l-ossiġnu – ħafna drabi huma mdewba/raffinati fi fran ta’ induzzjoni bil-vakwu biex jipprevjenu l-kontaminazzjoni/reazzjoni ma’ dawn il-gassijiet. Il-proċess huwa għalhekk ġeneralment użat għall-ipproċessar ta 'materjali ta' purità għolja jew materjali b'tolleranzi stretti fuq il-kompożizzjoni kimika.

Q: Għaliex jintuża t-tidwib tal-induzzjoni bil-vakwu?

A: It-tidwib tal-induzzjoni bil-vakwu kien oriġinarjament żviluppat għall-ipproċessar ta 'ligi speċjalizzati u eżotiċi u konsegwentement qed isir aktar komuni peress li dawn il-materjali avvanzati qed jintużaw dejjem aktar. Filwaqt li ġie żviluppat għal materjali bħal superligi, jista 'jintuża wkoll għal azzar li ma jissaddadx u metalli oħra.
Kif aforn ta' induzzjoni bil-vakwuxogħol?
Il-materjal jiġi ċċarġjat fil-forn tal-induzzjoni taħt vakwu u tiġi applikata l-qawwa biex idub l-iċċarġjar. Ħlasijiet addizzjonali huma magħmula biex iġibu l-volum tal-metall likwidu għall-kapaċità ta 'tidwib mixtieqa. Il-metall imdewweb jiġi rfinut taħt vakwu u l-kimika aġġustata sakemm tinkiseb il-kimika preċiża tat-tidwib.
X'jiġri mill-metall fil-vakwu?
B'mod partikolari, il-biċċa l-kbira tal-metalli jiffurmaw saff ta 'ossidu fuq kwalunkwe wiċċ li huwa espost għall-arja. Dan jaġixxi bħala tarka biex jipprevjeni t-twaħħil. Fil-vakwu ta 'l-ispazju, m'hemm l-ebda arja sabiex il-metalli ma jiffurmawx is-saff protettiv.

Vantaġġi ta 'VIM Tidwib
Skont il-prodott u l-proċess metallurġiku, il-livelli tal-vakwu matul il-fażi ta 'raffinar huma f'medda ta' 10-1 sa 10-4 mbar. Uħud mill-vantaġġi metallurġiċi tal-ipproċessar bil-vakwu huma:
Tidwib taħt atmosfera ħielsa mill-ossiġnu jillimita l-formazzjoni ta 'inklużjonijiet ta' ossidu mhux metalliku u jipprevjeni l-ossidazzjoni ta 'elementi reattivi
Il-kisba ta' tolleranzi ta' kompożizzjoni u kontenut ta' gass qrib ħafna
Tneħħija ta' oligoelementi mhux mixtieqa bi pressjonijiet ta' fwar għoljin
Tneħħija ta 'gassijiet maħlula - ossiġnu, idroġenu, nitroġenu
Aġġustament ta 'kompożizzjoni ta' liga preċiża u omoġenja u temperatura tat-tidwib
It-tidwib fil-vakwu jelimina l-ħtieġa għal kopertura protettiva tal-gagazza u jnaqqas il-potenzjal ta 'kontaminazzjoni aċċidentali tal-gagazza jew inklużjonijiet fl-ingott
Għal din ir-raġuni, operazzjonijiet metallurġiċi bħal defosforizzazzjoni u desulfurizzazzjoni huma limitati. Il-metallurġija VIM hija primarjament immirata lejn ir-reazzjonijiet dipendenti fuq il-pressjoni, bħal reazzjonijiet ta 'karbonju, ossiġnu, nitroġenu u idroġenu. It-tneħħija ta 'oligoelementi ta' ħsara u volatili, bħal antimonju, tellurju, selenju u bismut, fi fran ta 'induzzjoni bil-vakwu hija ta' importanza prattika konsiderevoli.

Il-monitoraġġ eżatt tar-reazzjoni dipendenti fuq il-pressjoni tal-karbonju żejjed biex jitlesta d-deossidazzjoni huwa biss eżempju wieħed ta 'versatilità tal-proċess bl-użu tal-proċess VIM għall-produzzjoni ta' superligi. Materjali għajr superligi huma dekarburizzati, desulfurizzati jew iddistillati b'mod selettiv fi fran ta 'induzzjoni bil-vakwu sabiex jissodisfaw l-ispeċifikazzjonijiet u jiggarantixxu l-proprjetajiet tal-materjal. Minħabba l-pressjoni għolja tal-fwar tal-biċċa l-kbira tal-oligoelementi mhux mixtieqa, jistgħu jitnaqqsu għal livelli baxxi ħafna bid-distillazzjoni waqt it-tidwib tal-induzzjoni bil-vakwu, partikolarment għal-ligi b'qawwiet estremament għoljin f'temperaturi operattivi ogħla. Għal diversi ligi li għandhom jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-ogħla kwalità, il-forn tal-induzzjoni bil-vakwu huwa s-sistema tat-tidwib l-aktar adattata.

Il-metodi li ġejjin jistgħu jiġu kkombinati faċilment mas-sistema VIM biex jipproduċu tidwib nadif:
Kontroll ta 'l-atmosfera b'rati baxxi ta' tnixxija u desorbiment
Għażla ta 'materjal refrattorju aktar stabbli għall-kisi tal-griġjol
Tħawwad u omoġenizzazzjoni permezz ta 'taħwid elettromanjetiku jew gass tat-tindif
Kontroll eżatt tat-temperatura biex jimminimizza r-reazzjonijiet tal-griġjol bit-tidwib
Tekniki xierqa ta 'deslagging u filtrazzjoni matul il-proċess tal-ikkastjar
Applikazzjoni ta 'teknika xierqa tal-ħasil u tat-tundish għal tneħħija aħjar tal-ossidu.