Présentation du four de fusion à induction sous vide
Principe de fonctionnement : Sous vide, le principe de l'induction électromagnétique permet au circuit d'induction d'obtenir un courant induit, afin d'atteindre l'objectif de chauffage. Le courant passe à une certaine fréquence à travers une bobine électromagnétique entourant le matériau métallique. Le courant variable produit un champ magnétique induit et fait naître un courant induit à l'intérieur du métal, produisant ainsi une grande quantité de chaleur utilisée pour chauffer le matériau. Lorsque la quantité de chaleur est relativement faible, elle peut être utilisée pour des procédés tels que le traitement thermique par induction sous vide. Lorsque la quantité de chaleur est plus élevée, la chaleur produite est suffisante pour faire fondre le métal, afin de préparer des matériaux métalliques ou des alliages.
Elément chauffant : bobine d'induction en cuivre
Température maximale : 1800 degrés
Vide limite : 7x10-3Pa
Temps de chauffage : une fois le vide effectué, le chauffage commence, le métal atteignant généralement l'état de fusion en 30 minutes
Processus de fusion : chargement -----> mise sous vide -----> fusion sous tension ------> raffinage -----> coulée
Utilisations du four à vide
Principalement utilisé pour la production de matériaux spéciaux en alliage tels que les superalliages à base de nickel, les alliages de titane, l'acier inoxydable et les aciers à très haute résistance.
Adapté aux départements de recherche et de production pour la fusion et la coulée sous vide ou sous atmosphère protectrice d'aciers spéciaux à base de nickel, d'alliages de précision, de fer-néodyme-manganèse, de métaux actifs, de superalliages, de matériaux de stockage d'hydrogène, de matériaux magnétiques et de métallurgie des poudres.
Avantages et caractéristiques de l'équipement
1. Vitesse de chauffage rapide ;
2. Adoption d'une alimentation haute efficacité, faible perte de chaleur, haute efficacité de chauffage ;
3. Faible oxydation de la surface du produit, haute qualité ;
4. Peut contrôler précisément la teneur en composants du produit ;
5. Fonctionnement simple et pratique.
Structure du four de fusion à induction sous vide
Le corps du four adopte une structure verticale ou horizontale, principalement composé de la coque du four, de l'inducteur, du creuset, du mécanisme de basculement du four, du mécanisme de moule à lingots, du dispositif d'alimentation électrique, du système de refroidissement par eau, du système à vide et du système de contrôle. La coque du four peut être équipée d'une fenêtre d'observation, de dispositifs de mesure de la température, de chargement, d'échantillonnage et de compactage.
1、Corps du four
Dispositif d'alimentation en alliage intégré. En tournant le volant du dispositif d'alimentation, il est possible d'ajouter successivement du matériau dans le métal liquide fondu dans le creuset.
Un hublot d'observation est installé sur le couvercle du four, afin d'observer le fonctionnement à l'intérieur du four. En temps normal, le hublot est recouvert d'une plaque de protection pour éviter qu'il ne soit souillé par les dépôts de vapeur métallique.
Un creuset préfritté peut être placé à l'intérieur de l'inducteur, ou un creuset peut être fabriqué sur la paroi interne de l'inducteur. Le matériau réfractaire utilisé pour fabriquer le creuset dépend du type de métal à fondre.
Fabriqué à partir de matériaux de haute qualité résistants aux hautes températures, il présente les caractéristiques d'une haute résistance, d'une résistance aux hautes températures et d'une résistance à la corrosion, et peut supporter des températures et des pressions élevées.
Fabriqué en acier au carbone haute résistance, après décapage, phosphatage et dérouille, revêtement électrostatique, esthétique et élégant.
Double enveloppe de refroidissement par air, avec 2 à 4 ventilateurs intégrés pour garantir que la température de surface de l'enveloppe du four est inférieure à 60 °C.
2、Système de chauffage par induction
Comprend l'alimentation électrique, la bobine d'induction et le système de refroidissement, permettant un contrôle précis de la température et un chauffage uniforme.
L'inducteur qui produit le courant induit pour fondre le métal est situé à l'intérieur de la coque du four. L'inducteur est constitué d'un tube de cuivre rectangulaire enroulé, et l'inducteur est fixé aux électrodes par deux connecteurs, ce qui facilite le montage et le démontage.
3、Système à vide
Groupe de pompes à vide : pompe mécanique à palettes + pompe Roots + pompe à diffusion, le degré de vide de fonctionnement peut atteindre 6 × 10^(-3) Pa.
Système de contrôle :
Comprend le système d'alimentation électrique, le système de contrôle PLC, etc., permettant des expériences automatisées et un contrôle à distance.
4、Système de sécurité
Comprend un détecteur de fumée, une alarme, etc., pour assurer la sécurité des expériences.
Étapes de fonctionnement du four de fusion sous vide
Première étape : chargement
1. Le matériau de fusion sous vide doit subir un traitement de nettoyage spécial pour éliminer les impuretés de surface, les graisses, etc., et être séché pour éliminer l'humidité. Les matériaux de récupération de pièces moulées trop complexes doivent être coupés et les oxydes de surface et les matières non métalliques doivent être éliminés.
2. Le principe de chargement est serré en bas et lâche en haut. Les longues barres et les matériaux de forme complexe sont placés en bas, et les espaces sont remplis avec de petits matériaux. Les matériaux de forme plus régulière sont placés dans l'ouverture supérieure du creuset afin d'éviter la formation de « ponts » pendant le processus de fusion. Des matériaux granulaires peuvent être empilés dans la direction de la sortie d'acier.
3. Le chargement doit être effectué délicatement afin d'éviter d'endommager le creuset et d'entraîner des inclusions dans le métal liquide.
Deuxième étape : mise sous vide
Tout d'abord, mettre en marche la pompe mécanique à palettes à deux étages pour mettre le corps du four sous vide. Simultanément, alimenter la pompe à diffusion et commencer à chauffer l'huile de la pompe à diffusion. Lorsque la pompe mécanique a fait le vide jusqu'à 15 Pa et que la pompe à diffusion a été chauffée pendant environ 50 minutes, il est possible de fermer la vanne de la pompe mécanique et d'ouvrir la vanne de la pompe à diffusion pour faire le vide jusqu'au vide élevé requis.
Troisième étape : fusion sous tension
1. Tout d'abord, démarrer l'alimentation moyenne fréquence à thyristors, augmenter progressivement la tension de fonctionnement de l'inducteur. En général, une puissance plus faible est d'abord fournie au début, afin d'éviter qu'une puissance excessive ne provoque une augmentation soudaine et rapide de la température du four, entraînant un dégagement important de gaz à l'intérieur du four à court terme et une baisse significative du vide. Par conséquent, la vitesse d'augmentation de la puissance est déterminée par la condition de ne pas faire baisser considérablement le vide.
2. La valeur maximale de la puissance du four électrique doit être limitée par la tension et le courant maximums moyenne fréquence.
Quatrième étape : raffinage
1. Une fois la charge complètement fondue, pour ajouter de l'alliage, il est possible de tourner le volant de l'ajout d'alliage. L'alliage tombe alors dans la trémie de chargement, et en tournant doucement la poignée de la trémie, on peut ajouter l'alliage dans le creuset à la vitesse souhaitée.
2. Certains alliages, lorsqu'ils sont ajoutés au creuset, provoquent facilement des projections. Il faut alors faire attention à ne pas ajouter l'alliage trop rapidement, et parfois même utiliser la méthode de l'ajout par "film", c'est-à-dire réduire la puissance pour que la surface du métal se fige légèrement, puis ajouter l'alliage pour réduire les projections.
Cinquième étape : Coulée
À la fin de l'affinage, il n'est pas nécessaire de couper le courant. Il suffit d'incliner le creuset pour verser le métal liquide dans le moule. Attention à ne pas faire couler le métal liquide à l'extérieur du moule.
Accessoires standard de l'équipement complet
1. Corps de four 1 jeu ;
2. Armoire de commande 1 unité ;
3. Chauffage par induction (avec creuset en graphite) 1 jeu ;
4. Système de vide 1 jeu ;
Accessoires en option
1. Chauffage par induction (avec creuset en graphite)
2. Joint d'étanchéité en silicone
3. Huile pour pompe à vide