Parimi i funksionimit të furrave me induksion bazohet në rrymat e krijuara në shkrirjen duke përdorur pajisje speciale- induktorët. Në këtë rast, rrymat e induktuara bëjnë të mundur arritjen e temperaturës së shkrirjes në metale dhe nga përzierja arrihet njëtrajtshmëri e lartë e shkrirjeve. Të gjithë elementët e shkrirjeve janë të ekspozuar ndaj rrymave vorbull, kështu shtresat lëvizin dhe arrihet përzierja maksimale e mundshme e aditivëve të ndryshëm dhe metaleve. Përparësitë kryesore të furrave me induksion përfshijnë riparim i thjeshtë, efikasitet të lartë, aftësia për të marrë lidhje me karakteristika të specifikuara dhe për të kryer trajtim termik në çdo mënyrë.

Navigimi:

Induktor, përveç krijimit rryme elektrike në metalin e përpunuar, percepton dridhje mekanike dhe ngarkesa të temperaturës, prandaj, dizajni siguron forcën dhe rezistencën e nevojshme të pjesëve përçuese dhe izoluese. Një hendek ajri mund të përdoret si izolim dhe duhet të sigurohet distanca e kërkuar midis kthesave dhe fiksimit të ngurtë të përcjellësit.

Përdoret gjithashtu izolimi me shirit, i cili aplikohet sipër veshje me llak. Shiriti duhet të ketë veti të mira dielektrike, duke siguruar izolim të besueshëm të kthesave.

Një mënyrë tjetër për të siguruar izolimin e nevojshëm dielektrik të kthesave të induktorit është përdorimi i një materiali ndarës të veçantë të instaluar midis kthesave. Guarnicionet sigurohen duke përdorur zam të veçantë. Kjo metodë zakonisht përdoret për të izoluar një induktor me fuqi të lartë.

Përbërja shërben gjithashtu për të siguruar nivelin e dëshiruar të izolimit. Kjo metodë nuk ka gjetur aplikim të gjerë, pasi induktori në këtë rast është shumë i vështirë për t'u riparuar.

Pjesa e rrymës së induktorit duhet të ketë përçueshmëri të mirë elektrike, gjë që redukton humbjet e energjisë. Përveç kësaj, materiali i përdorur në pjesën elektrike të induktorit duhet të jetë jomagnetik. Për të siguruar sipërfaqe maksimale në anën përballë metalit që përpunohet dhe me masë më të vogël, përdoren seksione të ndryshme me zgavra të brendshme.

Korniza e furrës duhet të sigurojë ngurtësi në të gjithë strukturën dhe të parandalojë thithjen e energjisë nga pjesët. Furrat industriale zakonisht përdorin një kornizë cilindrike të bërë nga fletë çeliku me vrima të veçanta teknologjike që ofrojnë qasje të lirë në induktor.

Shkrirja e metalit në një furre me induksion lejon kontroll të saktë kushtet e temperaturës, ruani temperaturën e kërkuar për një kohë të caktuar. Efikasiteti i furrave me induksion është shumë i lartë, pasi nuk ka elementë të nxehtë shtesë, vetëm metali që përpunohet nxehet. Nga karakteristikat mjedisore furrat me induksion janë më të sigurtat, pasi nuk ka produkte të djegies së karburantit dhe substancave të dëmshme, lëshuar gjatë metodave të tjera të shkrirjes.

Furrat me induksion përdoren për shkrirjen e metaleve me ngjyra dhe me ngjyra, forcimin, kalitjen, pjekjen dhe normalizimin e çeliqeve. Strukturisht, furrat me induksion janë të tipit të kanalit dhe të llojit të crucible. Prodhohen furra që lejojnë shkrirjen me akses ajri, në një mjedis të caktuar gazi me presion të tepërt ose vakum.

Përveç metaleve me ngjyra, furrat me induksion përdoren për shkrirjen e metaleve të çmuara. Kjo zakonisht kërkon më shumë temperaturë të ulët sesa për metalet me ngjyra. Shkrirja e paladiumit në një furrë me induksion kërkon një atmosferë oksiduese, ndryshe nga metalet e tjera të çmuara.

Shkrirja e çelikut në furrat me induksion bën të mundur marrjen e notave me aliazh të lartë që plotësojnë kërkesat më të rrepta. Në disa raste, çeliku shkrihet në një mjedis të caktuar gazi ose vakum, gjë që bën të mundur marrjen e cilësive shtesë.

Shkrirja e titanit në furrat me induksion bën të mundur marrjen e shufrave ose biletave me një përbërje uniforme në të gjithë vëllimin. Disavantazhi i shkrirjes në furrat me induksion është përmbajtja relativisht e lartë e karbonit në produktin përfundimtar. Për të zvogëluar ndikimin e gazeve, titani shkrihet në një mjedis argon ose vakum.

Ju lutemi vini re se shkrirja e metaleve të lagura ose që përmbajnë akull është shumë e rrezikshme, prandaj rekomandohet tharja paraprake. Prania e lagështisë në dhomën e punës të furrës kur shfaqet një shkrirje do të shkaktojë spërkatje të metalit të nxehtë, gjë që mund të çojë në lëndime dhe dështim të pajisjeve.

Furra industriale me induksion

Projektimi i furrave industriale kryhet në bazë të kërkesave për procesi teknologjik. Projekti përcakton temperaturën maksimale të mundshme të ngrohjes, mundësinë e krijimit të një mjedisi ose vakumi të caktuar gazi, përdorimin e kroçeve ose pajisje kanali pjesa e punës, shkalla e automatizimit. Furrat industriale duhet të pajisen me sisteme që sigurojnë siguri maksimale gjatë funksionimit. Për më tepër, meqenëse furrat funksionojnë duke përdorur rrymë elektrike alternative, fuqia e furrës ndikohet nga frekuenca e saj.

Në varësi të kushteve të temperaturës që kërkohen, çfarë lloje metalesh ose lidhjesh planifikohen të shkrihen, lloje te ndryshme rreshtime. Rreshtimi i furrave me induksion mund të bëhet nga material i papërshkueshëm nga zjarri, që përmban mbi 90% oksid silikoni me nr sasi e madhe oksidet e tjera. Kjo rreshtim quhet acid dhe mund të përballojë deri në 100 nxehtësi.

Veshja bazë ose alkaline është prej magneziti me shtimin e oksideve të tjera dhe xhami i lëngshëm. Një rreshtim i tillë mund të përballojë deri në 50 nxehtësi në furrat me vëllim të madh, veshja ndodh shumë më shpejt.

Veshja neutrale përdoret më shpesh se llojet e tjera dhe mund të përballojë mbi 100 nxehtësi. Më së shpeshti përdoret në furrat e furrave. Duhet të merret parasysh se si rezultat i shkrirjes, ndodh veshja e pabarabartë e rreshtimit. Kjo ndryshon vëllimin e punës dhe trashësinë e murit të rreshtimit. Më shumë konsumim ndodh në zonat më të nxehta, zakonisht në fund të furrës.

Meqenëse furrat me induksion industrial funksionojnë nën ngarkesa të rënda, mbështjellja e induktorit mund të nxehet ndjeshëm gjatë funksionimit. Të parandalosh pasoja negative mbinxehje, zakonisht sigurohet sistemi i ujit ftohje, duke hequr nxehtësinë e tepërt nga kthesat e induktorit. Gjatë projektimit, çështja e ftohjes së induktorit është një nga më të rëndësishmet, pasi besueshmëria dhe jeta e shërbimit të të gjithë furrës varet nga efikasiteti i sistemit.

Maksimumi automatizimi i mundshëm proceset e trajtimit termik është një kusht i domosdoshëm Për funksionimin normal furrat me induksion industrial. Automatizimi i zgjedhur siç duhet do të sigurojë mënyra të ndryshme, duke ju lejuar të përmbushni më saktë kërkesat e proceseve teknologjike.

Prodhimi i furrave industriale kryhet në përputhje të rreptë me kërkesat e klientëve dhe dokumentacionin teknik rregullator. Furrat industriale mund të prodhohen sipas projektet standarde ose porosi individuale. Kushti i kërkuarështë certifikimi i pajisjeve, i cili duhet të kryhet të paktën një herë në vit.

Furra me induksion laboratorik

Hulumtimi i kryer me metale të ndryshme dhe lidhjeve, kërkojnë krijimin e kushteve të caktuara gjatë procesit të shkrirjes ose trajtimit termik. Një furrë me induksion laboratorik shërben për të siguruar kushte të specifikuara, prandaj shkalla e automatizimit të një pajisjeje të tillë është shumë e lartë. Në varësi të materialeve që planifikohen të studiohen, pajisen furrat laboratorike pajisje shtesë. Disa modele ofrojnë mundësinë e shkrirjes në presioni i tepërt ose vakum.

Në furrat laboratorike për rreshtim, përveç materialeve të mësipërme, mund të përdoren materiale më moderne termoizoluese, si p.sh.

    zmeril, që përballon deri në 300 nxehtësi;

    materiale të ndryshme fibrash rezistente ndaj nxehtësisë;

    pllaka qeramike izoluese termike.

Furrat laboratorike përfshijnë gjithashtu furrat e bizhuterive, të përdorura për përpunimin e metaleve të çmuara, dhe furrat dentare, të destinuara për prodhimin e protezave. Furrat e këtij lloji zakonisht nuk janë të dizajnuara për të marrë temperatura të larta dhe për të përpunuar vëllime të mëdha metali, kështu që fuqia e tyre nuk është e lartë.

Korniza e furrave laboratorike zakonisht ka formën e një kubi ose paralelopipedi. Për prodhimin e fins, përdoren materiale të ndryshme jo magnetike (duralumin, çelik special, bakër). Elementet e kornizës janë të mbuluara me fletë çimentoje asbesti, duke siguruar izolim termik shtesë. Për të zvogëluar ngrohjen e elementeve të kornizës, përdoren guarnicione të veçanta izoluese. Ato shërbejnë edhe për të parandaluar shfaqjen e rrymave endacake. Në këtë rast, induktori është ngjitur në pllakat e sipërme dhe të poshtme.

Furrat me induksion laboratorik, si ato industriale, kërkojnë ftohje efektive me dredha-dredha. Në disa modele, ftohja e ajrit është e mjaftueshme, në ato që funksionojnë me temperaturat e larta Induktorët përdorin ujë.

Prania e nivelit të kërkuar të mbrojtjes kundër rrymave të induksionit në furrat laboratorike është një kusht i domosdoshëm për të garantuar sigurinë e personelit. Për të siguruar nivelin e kërkuar të sigurisë, përdoren ekrane speciale elektromagnetike. Zakonisht janë bërë nga fletë alumini ose bakri.

Zhvilluar më shumë se një shekull më parë, sobat me induksion janë bërë një pajisje në jetën tonë të përditshme. Kjo u bë e mundur falë zhvillimit të elektronikës. Rritja shpërthyese e fuqisë së kontrollorëve të bërë në bazë të gjysmëpërçuesve të silikonit dhe shfaqja në shitje të gjerë të transistorëve të aftë për të siguruar fuqi të larta (disa kilovat) në vitet e fundit mori karakterin e një orteku. E gjithë kjo i ka dhënë njerëzimit një dhuratë të pabesueshme perspektiva të mëdha në zhvillimin e instalimeve në miniaturë të krahasueshme në fuqi me pajisje industriale e kaluara e afërt.

Përdorimi dhe struktura e pajisjes

Përdorimi i furrave me induksion në amvisëri ju lejon të shmangni shfaqjen e flakëve të hapura në dhomë dhe është mjaft mënyrë efektive shkrirja dhe ngrohja e kontrolluar e metaleve dhe lidhjeve. Kjo ndodh për shkak të faktit se metali nxehet, nxehet dhe shkrihet jo nën ndikimin e djegësve me temperaturë të lartë, por duke kaluar rryma me frekuencë të lartë përmes vetvetes, duke stimuluar lëvizjen aktive të grimcave në strukturën e materialit.

U bë e mundur të shfaqesh në jetën e përditshme:

Përveç kësaj, gjithçka shpërndarje më të madhe marrin soba elektrike me induksion që punojnë jo vetëm me material përçues. Dizajni i tyre është paksa i ndryshëm nga furrat me induksion konvencional, pasi bazohet në ngrohjen me induksion elektrik të një materiali që nuk përcjell rrymë (ato quhen edhe dielektrikë) midis pllakave të kondensatorit, pra konkluzionet e tij me polaritet të ndryshëm. Temperaturat e arritura nuk janë shumë të larta (rreth 80−150 gradë Celsius), kështu që instalime të tilla përdoren për shkrirjen e plastikës ose trajtimin e saj termik.

Karakteristikat e projektimit dhe parimi i funksionimit

Një furrë me induksion funksionon në bazë të formimit të rrymave elektrike vorbull në të. Për ta bërë këtë, përdorni një induktor të përbërë nga kthesa të telit të trashë, me të cilin është i lidhur burimi rrymë alternative. Është rryma alternative që formon një fushë magnetike që ndryshon vazhdimisht në varësi të frekuencës së rrymës. Ajo provokon kalimin e këtyre rrymave në substancën e vendosur brenda spirales së bashku me një sasi të madhe nxehtësie. Në këtë rast, edhe inverteri më i zakonshëm i saldimit mund të veprojë si gjenerator.

Ekzistojnë dy lloje të furrave me induksion:

  1. Me një bërthamë magnetike, e veçanta e së cilës është vendndodhja e induktorit brenda vëllimit të metalit që mund të shkrihet.
  2. Pa një qark magnetik - kur induktori ndodhet jashtë.

Dizajni me një bërthamë magnetike përdoret, për shembull, në furrat e kanalit. Ata përdorin një qark të hapur metalik (më shpesh çeliku) magnetik, brenda të cilit ka një kavanoz për shkrirje dhe një induktor, duke formuar qarkun primar të mbështjelljes. Materiali i kutisë mund të jetë grafit, argjilë rezistente ndaj nxehtësisë ose çdo material tjetër jopërçues që ka rezistencë të përshtatshme ndaj nxehtësisë. Në të vendoset metali që duhet shkrirë. Këto janë, si rregull, të gjitha llojet e lidhjeve të metaleve me ngjyra, duralumin dhe gize.

Gjeneratori i një furre të tillë duhet të sigurojë Frekuenca AC brenda 400 herc. Është gjithashtu e mundur të përdoret një gjenerator konvencional në vend rrjeti elektrik dhe fuqizoni furrën duke përdorur një rrymë me një frekuencë prej 50 herc, por në këtë rast temperatura e ngrohjes do të jetë më e ulët dhe një instalim i tillë nuk do të jetë i përshtatshëm për lidhjet më zjarrduruese.

Furrat me kanaçe, të cilat nuk kanë një qark magnetik në dizajnin e tyre, janë bërë shumë më të përhapura në mesin e entuziastëve. Ata përdorin rryma të frekuencave dukshëm më të larta për të arritur dendësi më të larta të fushës. Kjo është për shkak të mungesës së një qarku magnetik - një përqindje shumë e madhe e energjisë së fushës shpërndahet në hapësirë. Për ta kundërshtuar këtë, duhet të akordoni shumë mirë furrën:

  • Siguroni frekuencë të barabartë të qarkut të induksionit dhe tensionit nga gjeneratori (kjo është më e lehtë për t'u bërë kur përdorni një inverter).
  • Zgjidhni diametrin e kutisë së shkrirjes në mënyrë që të jetë afër gjatësisë së valës së rrezatimit të fushës magnetike që rezulton.

Në këtë mënyrë, humbjet mund të minimizohen deri në 25% të fuqisë totale. Për të arritur të njëjtën gjë rezultati më i mirë Rekomandohet ta vendosni atë dy ose edhe tre herë frekuencë më të lartë burim i rrymës alternative se sa rezonant. Në këtë rast, difuzioni i metaleve që përbëjnë aliazhin do të jetë maksimal, dhe cilësia e tij do të jetë shumë më e mirë. Nëse e rritni më tej frekuencën, mund të arrini efektin e shtyrjes së fushës me frekuencë të lartë në sipërfaqen e produktit dhe kështu ta ngurtësoni atë.

Furrat e shkrirjes me vakum

Ky lloj instalimi vështirë se mund të quhet shtëpiak, por ia vlen të merret parasysh sepse shkrirja me vakum ka një sërë avantazhesh teknologjike në krahasim me llojet e tjera. Në dizajnin e saj, ajo i ngjan një kavanoz, me ndryshimin se vetë furra ndodhet në një dhomë vakum. Kjo bën të mundur arritjen e pastërtisë më të madhe të procesit të shkrirjes së metaleve, zvogëlimin e oksidimit të tij gjatë përpunimit dhe përshpejtimin e procesit, duke arritur kursime të konsiderueshme të energjisë.

Përveç kësaj, hapësira e kufizuar dhe e mbyllur ndihmon në shmangien e lëshimit të tymrave të dëmshëm nga shkrirja e metaleve në hapësirën përreth dhe në ruajtjen e pastërtisë së procesit të përpunimit. Aftësia për të kontrolluar përbërjen dhe procesin e përpunimit është gjithashtu një nga avantazhet e këtij lloji të furrës.

Njësitë e induksionit të kanalit

Një tjetër lloj furre industriale me më shumë aplikim të gjerë, se të tjerët. Ato mund të përdoren jo vetëm si shkritore, por edhe si shpërndarës të materialit të përgatitur dhe përzierës të disa llojeve të lëndëve të para. Modelet tipike të pajisjeve të tilla përfshijnë:

Hapja më e vogël e qarkut, e cila formohet nga metali i lëngshëm, qarku magnetik dhe spiralja, çon në një rritje të rezistencës së vet dhe një çlirim të menjëhershëm të të gjithë masës së lëndës së parë nga kanali. Për të luftuar këtë fenomen, një "kënetë" lihet brenda kanalit - një masë e vogël metali që mbahet në formë të lëngshme.

Përparësitë e furrave me induksion të tipit kanal:

  • Kosto e ulët e instalimeve.
  • Ekonomik - për të ruajtur temperaturën brenda banjës, e cila nuk e shpërndan mirë nxehtësinë, nevojitet një sasi e vogël energjie elektrike.
  • Koeficient veprim i dobishëm induktori gjatë funksionimit është shumë i lartë.

Të metat:

Elementet bazë të qarkut të furrës

Në mënyrë që të montoni instalimin dhe të kryeni punë në të, duhet të gjeni skema e përshtatshme furrën me induksion dhe pjesët për të. Për të gjetur këtë të fundit, do të jetë shumë e dobishme të keni një ose më shumë furnizime me energji të panevojshme nga kompjuteri juaj, pasi shumica e pjesëve mund të gjenden në to. Skema tipike furra më e thjeshtë me një inverter shtëpiak do të përfshihen elementë të tillë si:

Inverteri për instalim është montuar sipas skemës së propozuar nga S.V Kukhtetsky për teste laboratorike. Mund të gjendet lehtësisht në internet. Fuqia e një inverteri, i cili mundësohet nga një tension në intervalin 12-35 volt, do të jetë 6 kilovat, dhe frekuenca e tij e funksionimit do të jetë 40-80 kilohertz, kjo do të jetë më se e mjaftueshme për projektet në shtëpi.

Masat paraprake të sigurisë në punë

Meqenëse puna me një furrë me induksion përfshin kontakt të ngushtë me metalin e shkrirë dhe rryma me frekuencë dhe forcë të lartë, ia vlen të kujdeseni për tokëzimin me cilësi të lartë të instalimit dhe mjete të besueshme mbrojtjes. Në këtë rast, veshja duhet të përputhet rreptësisht me të gjitha kërkesat:

Mos harroni për ventilimin e mirë të dhomës në të cilën do të punojnë. Metali i shkrirë hidhet në ajër komponimet kimike, të cilat nuk janë aspak të mira për mushkëritë tuaja.

Njësitë vakum janë pajisje të domosdoshme në industritë ku është e nevojshme të shkrihen metalet dhe lidhjet, duke i siguruar ato shkallë të lartë pastrimi. Dhoma e mbyllur me vakum parandalon depërtimin e ndotësve dhe gazrave të huaj. Kjo ju lejon të merrni produkte pa papastërti ose oksidime. Nëse keni nevojë të blini një furrë me induksion vakum në Moskë, mund ta porosisni nga kompania jonë.

Parimi i funksionimit të furrës me induksion vakum

Furrë me vakum lloji i induksionit e pajisur me një kavanoz në të cilin shkrihet metali. Në bazë të parimit të funksionimit, këto produkte ndahen në gjysmë të vazhdueshme dhe periodike. Njësia gjysmë e vazhdueshme e vakumit lejon që të kryhen ngrohje të shumëfishta pa e hapur kapakun. Për pajisjet e tipit grumbull, dhoma depresiohet pas çdo procesi shkrirjeje.

Dhoma e vakumit në të cilën zhvillohet procesi i shkrirjes është e mbyllur, gjë që bën të mundur marrjen e produkteve absolutisht të pastra. Metali nuk oksidohet gjatë përpunimit, për shkak të mungesës së oksigjenit, grimcat e huaja nuk hyjnë në të. Mbështet presioni i kërkuar, ajri pompohet nga një pompë vakum me të cilën është pajisur pajisja.

Furrat me rreze infra të kuqe kanë një numër dallimesh nga llojet e tjera të njësive:

  • lejohet përdorimi i çdo materiali: skrap, copa, briketa;
  • metali i lëngshëm mund të jetë në vakum për një kohë të gjatë;
  • gjatë procesit të shkrirjes është e mundur të kontrollohet dhe të ndryshohet përbërja kimike dhe temperatura e aliazhit;
  • mund të përdoret menyra te ndryshme rafinimi dhe deoksidimi gjatë shkrirjes.

Kjo instalimi me vakum mund të përdoret për shkrirjen e lidhjeve rezistente ndaj nxehtësisë, precize rezistente ndaj nxehtësisë, çelik inox.

Avantazhet e Dana Engineering

Blerja e furrave të gatshme me induksion vakum ose porositja e prodhimit të tyre sipas një projekti ekskluziv nga Dana Engineering në Moskë ofron disa avantazhe:

  • cilësi e patëmetë dhe qëndrueshmëri e pajisjeve;
  • përmbushja e menjëhershme e porosisë;
  • kosto e moderuar e prodhimit.

Kompania jonë punëson specialistë me përvojë dhe të kualifikuar. Ata zotërojnë një sërë risive që kanë bërë të mundur rritjen e efikasitetit dhe kosto-efektivitetit të instalimeve. Gjatë punës sonë, ne kemi krijuar marrëdhënie të besueshme me prodhuesit më të mirë komponentët. Zyra e projektimit ndodhet në territorin e ndërmarrjes, e cila ju lejon të zhvilloni dhe zbatoni shpejt projekte.

Shitjet dhe çmimet e furrave me induksion vakum

Për ata që dëshirojnë të përcaktojnë paraprakisht kostot e ardhshme që do të kërkojë një furrë me induksion vakum, çmimi dizajne standarde treguar në listën e çmimeve. Kostoja e pajisjeve që prodhohet sipas projekte ekskluzive klient, i llogaritur individualisht. Ai përbëhet nga disa faktorë: lloji i furrës, përmasat e saj, materiali i përdorur për të bërë dhomën dhe kavanozin dhe pajisje shtesë.

Shkrirja në një furrë me induksion vakum lejon zgjidhjen e disa problemeve në prodhimin e lidhjeve komplekse. Së pari, kur shkrihet në vakum, duke përdorur deoksidimin me karbon dhe rritjen e temperaturës, është e mundur të shkatërrohet filmi i oksidit në sipërfaqen e banjës dhe të shkrihen dhe derdhen lidhjet me një pasqyrë të pastër. Së dyti, siguron qëndrueshmërinë e përbërjes kimike të lidhjeve nga nxehtësia në nxehtësi dhe, rrjedhimisht, një nivel konstant i vetive mekanike. Për shembull, përmbajtja e aluminit dhe titanit mund të kontrollohet me një saktësi prej ±0,12%, ndërsa në shkrirjen e hapur - me një saktësi prej 1%.

Së treti, pas shkrirjes në vakum, pastërtia e lidhjeve rritet ndjeshëm. Për shembull, në aliazhin e nikelit rezistent ndaj nxehtësisë R235 (0,15% C; 15,5% Cr; 5,3% Mo; 10% Fe; 2,0% Ti; 3,0% Al) në bazën e nikelit në krahasim me shkrirjen, në ajër përmbajtja e oksigjenit u ul. nga 0,017 në 0,0025%, azot nga 0,004 në 0,002%, hidrogjen nga 0,0006 në 0,00005%. Në lidhjen Wespalloy (0.07% C; 0.4% Si; 0.7% Mn; 19% Cr; 14% Co; 4.3% Mo; 3.0% Ti; 1.3% Al; Ni - pjesa tjetër) përmbajtja e oksigjenit pas shkrirjes në vakum u ul në 0,0012%; azot deri në 0,012%, hidrogjen deri në 0,00025%.

Në Fig. 113 tregon efektin e azotit në vetitë e aliazhit rezistent ndaj nxehtësisë ZhS6K- Siç mund të shihet nga Fig. NGA, për këtë aliazh është e nevojshme të merret një përmbajtje optimale e azotit. Azoti padyshim ka një efekt modifikues në strukturën e aliazhit. Oksigjeni në lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë ka ndikim i keq mbi vetitë rezistente ndaj nxehtësisë, gjë që shihet qartë nga Fig. 114, i cili tregon varësinë e kohës së shkatërrimit të lidhjes Udimet-500 nën ngarkesë nga përqendrimi i oksigjenit.


Vetitë e lidhjeve Kh20N80 dhe Kh15N60, të shkrira në VIP, ndikohen shumë nga aditivi REM. Në një vakum, sasia e metaleve të rralla të tokës mund të reduktohet ndjeshëm. Rezultatet më të larta janë marrë gjatë lidhjes së lidhjes me 0,10-0,15% cerium dhe 1,4% silic ose 0,05-0,08% cerium dhe 0,05-0,08% lantan. Falë rritjes së pastërtisë së metaleve, përmbajtja e azotit ishte 0,007%; oksigjen 0,001%.

Pas VIP, mbijetesa e lidhjes Kh20N80 u rrit nga 40 në 70 orë, dhe për shkak të lidhjes shtesë të metaleve të tokës së rrallë në vakum nga 70 në 150-250 orë (96% e të gjitha shkrirjeve). Mbijetesa e lidhjes X15N60, më pak e aliazhuar se X20N80, kaloi 100 orë. Vetitë elektrike gjithashtu u rritën. Kështu, për aliazhin X20N80, rezistenca elektrike u rrit mesatarisht nga 1.1 në 1.18 Ohm mm2/m. Kur nxehet në një material vakum, një ndryshim në rezistencën elektrike me 3-8% ndodh në 200-400 orë, ndërsa në një aliazh konvencional zgjat 40-60 orë.

Sipas autorëve të kësaj vepre, ndikim pozitiv Përdorimi i ceriumit në VIP është efekti i tij në formimin e sulfideve. Cerium nxit heqjen e sulfurit duke formuar sulfide të forta, zjarrduruese që notojnë para ose pas kristalizimit. faza fillestare.. Në prani të ceriumit zvogëlohet mundësia e formimit të sulfideve të elementeve të tjerë, si p.sh. titani, nëse ky i fundit përmbahet në metal. Magnezi ka një efekt të ngjashëm në squfur.

Gjatë shkrirjes me vakum të lidhjeve rezistente ndaj nxehtësisë në një furre me induksion, ndodh avullimi i konsiderueshëm i papastërtive të metaleve me ngjyra. Kjo metodë siguron një nga nivelet më të ulëta të këtyre papastërtive në krahasim me metodat e tjera. Kështu, për çelikun me rezistencë të lartë, sipas Chuprin, përmbajtja e papastërtive të metaleve me ngjyra, në varësi të metodës së shkrirjes, karakterizohet nga të dhënat e dhëna në tabelë. 37.

Tabela 37 PËRMBAJTJA E PAPASTERISTEVE TË METALEVE ME HEQUR NË ÇELIK ME FORTËSI TË LARTË

shkrirja e ajrit

Me një rritje të kohëzgjatjes së ekspozimit të metalit të lëngshëm në vakum, përmbajtja e papastërtive të metaleve me ngjyra zvogëlohet dhe vetitë mekanike të lidhjeve rriten, siç mund të shihet në Fig. 115.

Por thjesht rafinimi i një metali nga papastërtitë nuk përmirëson gjithmonë vetitë e tij.

Pra, sipas K. Ya Shpunt, për lidhjet rezistente ndaj nxehtësisë, përveç rafinimit në vakum, rëndësi të madhe ka një përmbajtje të mbetur të elementëve modifikues magnez dhe cerium.

Si rezultat i shkrirjes në vakum, vetitë mekanike të lidhjeve rezistente ndaj nxehtësisë janë rritur ndjeshëm. Një shembull është përmirësimi i vetive të një aliazhi rezistent ndaj nxehtësisë të shkrirë në një furrë me induksion vakum.

Shkrirja në një furrë me induksion vakum rrit lakueshmërinë e lidhjeve të kobaltit dhe bën të mundur përpunimin e lidhjeve zakonisht jo të deformueshme. Vetitë e lidhjeve të derdhura dhe derdhjeve precize si tehet, valvulat, rotorët e turbinave, udhëzuesit dhe pjesët e tjera të motorit reaktiv janë përmirësuar.

Shkrirja me vakum bën të mundur rritjen e vetive mekanike të lidhjeve rezistente ndaj nxehtësisë për shkak të kompleksitetit të përbërjes, d.m.th., futjes së përbërësve të rinj aliazh dhe një rritje në përmbajtjen e përbërësve forcues. Gjatë shkrirjes konvencionale në ajër, një rritje në përmbajtjen e titanit, aluminit, molibdenit ose një përbërje më komplekse çon në një ulje të vetive rezistente ndaj nxehtësisë.

Furrat me induksion vakum (VIF) janë projektuar për shkrirjen dhe rafinimin e çeliqeve me aliazh të lartë, lidhjeve rezistente ndaj nxehtësisë dhe precize me përmbajtje të ulët karboni në mënyrë të tillë që të mbahet një presion i mbetur prej 10-1-10-2 Pa gjatë shkrirjes. VIP-at punojnë me mbetje nga prodhimi i tyre metalurgjik dhe pastrojnë materiale metalike. VIP-at e mëdhenj ndonjëherë përdorin një gjysmë produkt të lëngët të shkrirë në njësi të tjera (zakonisht chipboard) në vend të mbushjes së ngurtë. Krahasuar me impiantet e tjera të shkrirjes për elektrometalurgji speciale, VIP ka këto përparësi:

1) metali i lëngshëm mund të jetë kohe e gjate mbajeni në vakum. Kjo siguron degazimin e thellë, deoksidimin dhe pastrimin e çelikut nga përfshirjet jometalike dhe papastërtitë e metaleve me ngjyra;

2) ju mund të nuhasni çdo kompleks sipas përbërje kimikeçeliqet dhe lidhjet, prania e përzierjes elektromagnetike të metalit krijon kushte të favorshme për shpërbërjen e shpejtë të aditivëve aliazh;

3) thjeshtësia e kontrollit të fuqisë dhe dozës së energjisë siguron mbinxehje të shpejtë të metalit në nivelin e kërkuar me saktësi të lartë.

Disavantazhet e VIP-ve përfshijnë: ndotjen e metalit nga materiali i gërmimit, skorje të ftohtë, qëndrueshmëri të ulët të kallëpit (20-50 shkrirje në furrat industriale).

Efikasiteti elektrik i një furre me induksion vakum për shkrirjen e çelikut është s = 0,7 h 0,8.

Në furrat me kavanoz me induksion, të cilat përfshijnë VIP, qarkullimi natyror metali i shkrirë për shkak të forcave elektrodinamike. Qarkullimi i metaleve ndodh për shkak të ndërveprimit të rrymave vorbull që rrjedhin brenda metal i lëngët, me rrymën e induktorit.. Forca rezultante e drejtuar nga induktori te metali bie pjesa e mesme crucible. Kjo çon në shfaqjen e një të ashtuquajturi qarkullim me qark të dyfishtë në shkrirje, kur shkrirja në pjesën e sipërme të banjës shtrydhet lart, dhe në fund - poshtë, duke formuar konturet e pavarura të lëvizjes së metalit (Fig. 55, a). Si rezultat, sipërfaqja metalike ngrihet në qendër të kutisë, duke formuar një menisk konveks.

Përzierja intensive e metalit luan një rol pozitiv, duke përshpejtuar shpërbërjen e aditivëve aliazh dhe duke barazuar temperaturën në vëllimin e banjës. Prania e një menisk është një fenomen i padëshirueshëm, pasi skorja lëviz në muret e krusit, duke nxitur korrozionin e përshpejtuar të rreshtimit të tij, dhe në qendër ekspozohet metali, gjë që çon në rritjen e humbjes së nxehtësisë dhe përkeqësimin e kushteve për reagimet midis skorje dhe metal. Efekti i përzierjes së metaleve rritet me uljen e frekuencës dhe zvogëlohet kur lëviz në frekuenca më të larta.

Energjia elektrike për furrat me induksion vakum sigurohet nga gjeneratorët e makinave me frekuencë të lartë. Konvertuesit e frekuencës së tiristorit dhe gjeneratorët e tubave (të përdorur në furrat laboratorike). Efikasiteti i gjeneratorëve të makinerive është 70-85%, llamba 50-70%, konvertuesit tiristor 90-95%.

Karakteristikat e projektimit të furrave të shkrirjes me induksion vakum

Sipas parimit të funksionimit, furrat me induksion vakum (VIF) janë bërë nga dy lloje - periodike dhe gjysmë të vazhdueshme.

Furrat veprim periodik Ata kanë një dhomë vakum, ku, pasi ajri është evakuuar, metali shkrihet dhe më pas derdhet në një kallëp ose kallëp. Pas derdhjes së metalit, furra shtypet për të hequr kallëpin me shufër, për të inspektuar dhe riparuar kavanozin dhe për të ngarkuar ngarkesën. Në këtë rast, ose mbulesa e kapakut zhvendoset mënjanë ose hiqet, ose mbulesa e dhomës së vakumit hiqet. Pas heqjes së shufrës, pastrimit të kallëpit dhe ngarkimit të një pjese të re të ngarkesës në kallëp, një kallëp bosh vendoset në dhomën e vakumit, furra mbyllet, ajri pompohet dhe fillon shkrirja tjetër.

Furrat gjysmë të vazhdueshme kanë tre dhoma vakum: shkrirje, ngarkim dhe derdhje. Ndonjëherë dhoma e derdhjes zëvendësohet nga një dhomë e mykut. Pastaj metali derdhet në dhomën e shkrirjes. Dhomat e ngarkimit dhe derdhjes (ose dhomat e mykut) janë të ndara nga dhoma e shkrirjes me porta të tipit të portës. Kjo bën të mundur që, në një furrë pa presion, të kryhet jo vetëm një ngrohje, por një seri nxehjesh, numri i të cilave përcaktohet nga qëndrueshmëria e rreshtimit të enës (një fushatë e kavanozit).

Në furrat gjysëm të vazhdueshme, për shkak të pranisë së portave të çarçafëve, njëkohësisht me shkrirjen e metaleve në vakum në dhomën e shkrirjes në dhomën e ngarkimit në presioni atmosferikështë instaluar një shportë me një pjesë të re të karikimit. Në të njëjtën kohë, në dhomën e derdhjes kryhen operacione për heqjen e kallëpeve me metal të derdhur në to dhe instalimin e kallëpeve për derdhje. Dhomat e ngarkimit dhe mbushjes janë të ndara nga mjedisi i jashtëm porta teknologjike të tipit rrëshqitës. Pasi të jenë kryer të gjitha operacionet e nevojshme, dhomat e ngarkimit dhe derdhjes mbyllen duke përdorur grila dhe ajri evakuohet prej tyre. Furrat gjysmë të vazhdueshme kanë marrë përdorim të gjerë për shkak të një numri avantazhesh në krahasim me furrat e grumbullit - më shumë performancë të lartë për shkak të mungesës së pompimit të ajrit nga dhoma e shkrirjes përpara çdo shkrirjeje, qëndrueshmëri më të lartë të kavanozit për shkak të reduktimit të ftohjes dhe ngrohjes periodike kur dhoma e shkrirjes është nën presion, eliminimi i kohës për ftohjen e kallëpeve ose kallëpeve përpara se t'i hiqni nga dhoma e shkrirjes; reduktuar oksidimin e metaleve dhe ndotjen e tij për shkak të lejimit të ajrit në dhomën e shkrirjes.

Në Fig. 7.

Diagrami i furrës elektrike gjysmë të vazhdueshme me induksion vakum ISV-2.5NI me kapacitet 2,5 ton, projektuar nga VNIIETO

Furra përbëhet nga një dhomë shkrirjeje 1 me pjesën cilindrike 8, në brendësi të së cilës ka një induktor me një gërshërë 2 . Furra është e anuar mekanizmi zinxhir 3. Dhoma e ngarkimit 7 , brenda së cilës ka një kosh vetëshkarkues 5 , e ndarë nga dhoma e shkrirjes me një vulë vakum 4. Shporta me karikim 5 lëviz duke përdorur një mekanizëm litar 6. Furra është e pajisur me një shpërndarës me tetë seksione 9 për ngarkimin e deoksiduesve dhe aliazhimit të aditivëve në kavanoz gjatë shkrirjes. Për lehtësinë e mirëmbajtjes së furrës, një platformë është instaluar në pjesën e jashtme të pjesës së sipërme të strehimit 10. Tharja pastrohet me levë 11, vendosur në një mbulesë të verbër 12. Dhoma e mykut 13 në formë drejtkëndore është e lidhur me dhomën e shkrirjes përmes një vulë vakumi. Pranë dhomës së mykut është instaluar një stendë e veçantë, e destinuar "për instalimin e një karroce me kallëpe 14 para se të rrotullohen në dhomën e shkrirjes dhe pasi të jenë rrokullisur nga furra. Furra është e pajisur me një karrocë vetëlëvizëse 15 për të rrokullisur kapakun 16 dhoma e shkrirjes 1. Format ndërmjet dhomës së shkrirjes dhe dhomës së kallëpit lëvizen në një karrocë duke përdorur një mekanizëm të drejtuar nga një makinë elektrike. Sistemi i vakumit të pajisura me pompa me vakum dhe përforcues, të cilat sigurojnë pompimin e ajrit nga dhoma e shkrirjes, dhoma e ngarkimit, dhoma e mykut dhe shpërndarësi.