مقدمة لفرن الصهر الحثي الفراغي

مجال التطبيق

يستخدم بشكل أساسي لإنتاج سبائك النيكل عالية الحرارة، سبائك التيتانيوم، الفولاذ المقاوم للصدأ، الفولاذ فائق القوة، وغيرها من المواد السبائكية الخاصة.

يُستخدم لأقسام البحث العلمي والإنتاج لصهر وصب الفولاذ الخاص القائم على النيكل، السبائك الدقيقة، الحديد-النيوديميوم-المنغنيز، المعادن النشطة، السبائك عالية الحرارة، مواد تخزين الهيدروجين، المواد المغناطيسية، تعدين المساحيق، إلخ تحت تفريغ أو غاز واقٍ. أثناء عملية الصهر الفراغي، يمكنه تحقيق التغذية المستمرة، أخذ العينات التلقائي وغيرها من العمليات.

مبدأ العمل

في ظروف الفراغ، تحصل ملفات الحث على تيار مستحث عبر مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتحقيق هدف التسخين. يمر التيار عبر الملف الكهرومغناطيسي المحيط بالمادة المعدنية بتردد معين. يولد التيار المتغير مجالًا مغناطيسيًا مستحثًا، مما يسبب تيارًا مستحثًا داخل المعدن ويولد كمية كبيرة من الحرارة لتسخين المادة. عندما تكون الحرارة منخفضة نسبيًا، يمكن استخدامها في عمليات مثل المعالجة الحرارية الحثية الفراغية. عندما تكون الحرارة عالية، تكون الحرارة المتولدة كافية لإذابة المعدن وتُستخدم لتحضير المواد المعدنية أو السبائكية.

عنصر التسخين: ملف حث نحاسي

درجة الحرارة القصوى: 1800 درجة

درجة الفراغ المحدودة: 7x10-3Pa

معدل ارتفاع درجة الحرارة: بعد اكتمال التفريغ، ابدأ التسخين. بشكل عام، يصل المعدن إلى حالة منصهرة في غضون 30 دقيقة.

عملية الصهر: إضافة المواد ---> التفريغ ---> التغذية الكهربائية للصهر ---> التكرير ---> الصب

مزايا وميزات المعدات

1. رفع درجة الحرارة بسرعة

2. يعتمد على مصدر طاقة عالي الكفاءة، مع فقدان حرارة منخفض وكفاءة تسخين عالية؛

3. المنتجات ذات أكسدة منخفضة وبجودة نقاء عالية.

4. يمكن التحكم بدقة في محتوى كل مكون في المنتج؛

5. العملية بسيطة ومريحة.

مكونات فرن الصهر الحثي الفراغي

يتكون بشكل أساسي من غلاف الفرن، الملف الحثي، البوتقة، آلية إمالة الفرن، آلية قالب السبائك، جهاز إمداد الطاقة، نظام تبريد المياه، نظام التفريغ، نظام التحكم، إلخ. جسم الفرن له هيكلان: رأسي وأفقي. يمكن تجهيز غلاف الفرن بنوافذ مراقبة، قياس درجة الحرارة، التغذية، أخذ العينات، الدمك وغيرها من الأجهزة.

1. جسم الفرن

يوجد مغذي سبائك بالداخل. عن طريق تدوير عجلة مغذي السبائك اليدوية، يمكن تحقيق غرض إضافة المواد بالتسلسل إلى المعدن المنصهر في البوتقة.

غطاء الفرن مزود بنافذة مراقبة لتسهيل ملاحظة ظروف العمل داخل الفرن. عادة ما يتم تغطية نافذة المراقبة الزجاجية بدرع لتجنب التلوث بترسبات بخار المعدن.

يمكنك وضع بوتقة مسبقة التلبيد داخل الملف الحثي، أو استخدام مادة صهرية للدمك لضغط البوتقة بإحكام على الجدار الداخلي للملف الحثي. يتم تحديد نوع المواد الحرارية التي ستستخدم لصنع البوتقة وفقًا لأنواع المعدن الذي يتم صهره.

مصنوع من مواد عالية الجودة مقاومة لدرجات الحرارة العالية، يتميز بخصائص مثل القوة العالية، مقاومة درجات الحرارة العالية، مقاومة التآكل، إلخ، ويمكنه تحمل درجات الحرارة العالية والضغط العالي.

مصنوع من فولاذ كربوني عالي القوة، بعد التخليل والفوسفات وإزالة الصدأ، يتم رشه كهربائيًا، مما يجعله جميلًا وأنيقًا. غلاف فرن مزدوج الطبقات مبرد بالهواء مع 2-4 مراوح تبريد مدمجة لضمان بقاء درجة حرارة سطح غلاف الفرن أقل من 60 درجة مئوية.

2. نظام التسخين الحثي

بما في ذلك مصدر الطاقة، ملف الحث، نظام التبريد وغيرها من المعدات، يمكنه تحقيق تحكم دقيق في درجة الحرارة وتسخين موحد.

يقع الملف الحثي داخل جسم الفرن. يتم لف الملف الحثي بأنبوب نحاسي مستطيل، ويتم تثبيت المستشعر على القطب بواسطة موصلين، مما يجعله سهل التجميع والتفكيك.

3. نظام التفريغ

وحدة تفريغ مضخة ميكانيكية + مضخة روتس + مضخة انتشار، يمكن أن تصل درجة التفريغ التشغيلية إلى 6×10^(-3) باسكال.

نظام التحكم:

بما في ذلك نظام إمداد الطاقة، نظام التحكم PLC وغيرها من المعدات، يمكنه تحقيق تجارب مؤتمتة وتحكم عن بعد.

4. نظام الأمان

بما في ذلك كاشفات الدخان، أجهزة الإنذار وغيرها من المعدات لضمان سلامة التجربة.

خطوات تشغيل فرن الصهر الفراغي

الخطوة الأولى: تغذية الشحنة

1. يجب أن تخضع المواد المنصهرة بالفراغ لمعالجة تنظيف خاصة لإزالة التلوث السطحي، الشحوم، إلخ، وتُخبز لإزالة الرطوبة. يجب قطع مواد إعادة تدوير الصب المعقدة بشكل مفرط، ويجب إزالة قشور الأكسيد السطحية والأجسام غير المعدنية، إلخ.

2. مبدأ التغذية هو أن تكون محكمة في الأسفل وفضفاضة في الأعلى. ضع القضبان الأطول والمواد ذات الأشكال المعقدة في الأسفل واملأ الفراغات بقطع أصغر من المواد. ضع مادة ذات شكل منتظم نسبيًا فوق البوتقة لتجنب "التجسير" أثناء عملية الصهر. ستتراكم بعض المواد الحبيبية في اتجاه منفذ التفريغ.

3. يجب أن تكون عملية الشحن لطيفة لتجنب إتلاف البوتقة والتسبب في شوائب الخبث في المعدن المنصهر.

الخطوة الثانية: التفريغ

أولاً، قم بتشغيل مضخة الريشة الدوارة الميكانيكية ذات المرحلتين لتفريغ جسم الفرن. في الوقت نفسه، يتم توفير الطاقة لمضخة الانتشار ويبدأ زيت مضخة الانتشار في التسخين. عندما تفرغ المضخة الميكانيكية إلى 15 باسكال، وتكون مضخة الانتشار قد سخنت لمدة 50 دقيقة تقريبًا، يمكن إغلاق صمام المضخة الميكانيكية، وفتح صمام مضخة الانتشار، ويمكن تفريغ جسم الفرن إلى التفريغ العالي المطلوب.

الخطوة الثالثة: التغذية الكهربائية للصهر

1. ابدأ أولاً بتشغيل مصدر طاقة التردد المتوسط للثايرستور وزد تدريجيًا جهد تشغيل الملف الحثي. بشكل عام، يتم إرسال طاقة أقل دائمًا في البداية. هذا لتجنب تسبب الطاقة الزائدة في ارتفاع مفاجئ وحاد في درجة حرارة الفرن، مما يؤدي إلى كمية كبيرة من التفريغ في الفرن في فترة زمنية قصيرة. سيتسبب الغاز في انخفاض كبير في درجة التفريغ، لذلك يخضع معدل زيادة الطاقة العام لعدم التسبب في انخفاض كبير في درجة التفريغ.

2. يجب أن تكون القيمة القصوى لقوة الفرن الكهربائي محدودة بالقيمة القصوى لجهد التيار المتردد المتوسط.

الخطوة الرابعة: التكرير

1. بعد أن تذوب الشحنة بالكامل، عندما تحتاج إلى إضافة مادة سبيكة، يمكنك تدوير عجلة مغذي السبائك اليدوية. تسقط مادة السبيكة في دلو التغذية القلاب، ويتم تدوير مقبض تشغيل الدلو القلاب بلطف يدويًا لإضافة مادة السبيكة إلى البوتقة بالسرعة المطلوبة.

2. بعض مواد السبائك سهلة التسبب في الرذاذ عند إضافتها إلى البوتقة. في هذا الوقت، من الضروري الانتباه لعدم إضافة السبيكة بسرعة كبيرة. في بعض الأحيان، يتم اعتماد طريقة "التغذية الملتحمة"، وهي تقليل الطاقة لتجميد مستوى السائل قليلاً، ثم إضافة مادة السبيكة، لتقليل الرذاذ.

الخطوة 5: الصب

في نهاية التكرير، يمكن إمالة البوتقة لصب المعدن المنصهر في قالب السبائك دون قطع التيار الكهربائي. احذر من عدم سكب المعدن المنصهر خارج قالب السبائك.

التكوين القياسي للمجموعات الكاملة من المعدات

1. جسم الفرن  مجموعة واحدة؛

2. خزانة طاقة التحكم مجموعة واحدة

3. محث الحث (بما في ذلك بوتقة الجرافيت) مجموعة واحدة

4. نظام التفريغ   مجموعة واحدة؛

قطع غيار اختيارية

1. محث الحث (بما في ذلك بوتقة الجرافيت)

2. حلقة إغلاق سيليكون

3. زيت مضخة التفريغ

نمتلك أكثر من 10000 متر مربع من مساحة المصنع الحديثة المملوكة للشركة. مجهزة بخطوط إنتاج الأفران الكهربائية المتخصصة ومعدات التصنيع والاختبار المتقدمة، وتفتخر الشركة بفريق بحث وتطوير ذاتي التطوير وقسم شامل لخدمة ما بعد البيع. تتخصص منتجاتنا في صهر المعادن والسبائك، وخاصة الفولاذ، وتُستخدم على نطاق واسع في قطاعات مثل الصب، وصناعة الفولاذ، وسبائك النيكل، وسبائك درجات الحرارة العالية، والمعادن المغناطيسية اللينة، وعلم المعادن بالمسحوق، والمجالات ذات الصلة.