真空感应熔炼炉由中频电源,电容器柜,炉体,机械倾斜装置(或液压倾斜装置),水分配器,坩埚模具(或石墨坩埚,铁坩埚),水冷电缆,连接铜排等组成。
炉衬分为耐酸和耐碱。 酸性炉衬由石英砂制成,石英砂中二氧化硅含量超过98%。 由于熔点低,稳定性差,因此主要用于有色金属和铸铁的冶炼和隔热。 碱性炉衬由含镁量超过85%的氧化镁制成,用于熔炼特殊钢和镍基合金。 使炉衬干燥或湿润,以使耐火材料逐层具有适当的粒径比。 它需要密集而不分层。 在次冶炼过程中,缓慢加热以避免破裂。
真空感应炉在冶炼过程中,金属通过感应加热,然后传输到炉渣。 因此,炉渣的温度较低,炉渣的结构决定了钢-炉渣的界面较小。 使用镍基合金时,应使用更好的原材料,并且应根据每种元素的烧尽情况迅速加热和熔化成分。 当大量装料熔化后,应添加炉渣以减少氧化。 炉渣应与炉衬兼容。 完全熔化后,根据最终产品的成分分批添加脱氧剂(硅铁粉,硅钙粉,铝粉等),并在必要时取样进行分析以调整组成。 当组成合格并且脱氧良好时,可以放出钢。 铸铁在熔化和保温过程中不会被严重氧化,冶金质量要求也很低。 它可以充分发挥感应加热操作方便的优点。
真空感应熔炼工艺能获得疾速开展,和航空航天工业所需高温合金资料有亲密关系,如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。在未采用真空熔炼办法消费的高温合金,其工作温度普通只要750~810℃;而采用真空熔炼办法消费的高温合金,其工作温度可到达980~1090℃的程度。这主要是由于采用真空感应熔炼炉熔炼的镍基、铁基、钴基高温合金时,降低了间隙元素O2、N2、H2,能肃清非金属夹杂物,以及去除低熔点有害金属杂质,如Pb、Bi、Sb、Cu、Sn、Te等。
真空感应熔炼炉的设备主要由炉壳、感应器、坩埚、倾炉机构、锭模机构、供电安装,以及水冷系统等组成。炉壳上附设有察看、测温、加料、取样、捣料等安装。炉体外装备有真空系统、供电系统和控制系统等。真空感应熔炼炉有间歇式和半连续式两种,可做成立式或卧式。
真空感应熔炼炉在构造设计上需思索的重要问题是防止真空放电,为此,关于炉壳内的一切带电体都需求经过绝缘处置,并且感应器在构造上应没有尖角、毛刺和锐棱。
综上所述,真空感应熔炼炉具有以下特性:(1)在真空状态下,可以熔炼一些贵重的生动金属,如钛合金等;(2)在真空状态下,可以根绝被熔炼金属和合金,同非金属夹杂物产生化学反响。(3)在真空状态下,可以肃清液态熔融金属中的有害可溶解气体和污染物。
从产品应用上看,主要用于消费宇航、导弹、火箭、原子能和电子工业所需的高温合金、超高强度钢、不锈钢,以及其他特殊用处的合金。