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特種合金針對(duì)冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)[2014/7/17]冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)是一種利用電磁場(chǎng)將金屬材料在坩堝內(nèi)懸浮并加熱熔化的一種新的熔煉技術(shù),其基本原理是電流通過(guò)感應(yīng)線圈在水冷銅坩堝和金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流,由于渦流之間的電磁力相互排斥,使金屬材料懸浮起來(lái),并加熱熔化。冷坩堝感應(yīng)熔煉時(shí),被熔材料與坩堝壁保持非接觸狀態(tài),僅與坩堝底相接觸,所以稱半懸浮熔煉。被熔材料的懸浮程度除與電參數(shù)有關(guān)外,還與材料密度有關(guān)。在相同的電參數(shù)下,材料密度越小,懸浮程度越高,材料密度大,懸浮程度低。 冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)起源于感應(yīng)渣熔煉技術(shù),主要用于鈦廢料熔煉回收。為了減少熔渣給凝固金屬帶來(lái)的污染,開發(fā)了無(wú)渣分瓣水冷銅坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)。起初,此技術(shù)被稱為感應(yīng)殼熔煉技術(shù),主要是因?yàn)槿蹮掃^(guò)程的開始階段爐底存在凝殼,后來(lái)進(jìn)一步發(fā)展為沒(méi)有凝殼和熔渣的現(xiàn)代形式的冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)。最初的實(shí)踐表明,當(dāng)采用導(dǎo)電坩堝熔煉金屬時(shí),由于坩堝本身發(fā)熱,產(chǎn)生的熱量絕大部分被冷卻水帶走。美國(guó)BMI研究所將銅坩堝開縫以切斷感應(yīng)電流回路,測(cè)量不同頻率下坩堝磁場(chǎng)的衰減情況表明,不開縫的坩堝內(nèi)磁場(chǎng)衰減殆盡,開縫后磁場(chǎng)衰減很少,功率主要消耗在熔煉金屬上,從而大大提高了電效率。在坩堝底部出口熔煉裝置基礎(chǔ)上設(shè)置了結(jié)晶器,制造成連續(xù)鑄造裝置,將懸浮熔煉技術(shù)和連續(xù)鑄造相結(jié)合。 冷坩堝感應(yīng)熔煉有以下特點(diǎn)。 ①在無(wú)坩堝污染環(huán)境下,對(duì)材料進(jìn)行熔煉和處理; ②熔體在感應(yīng)加熱過(guò)程中被電磁攪拌,提高了金屬熔體溫度和成分的均勻性; ③坩堝不受熔煉金屬熔點(diǎn)和活潑性的影響,坩堝壽命長(zhǎng)。冷坩堝技術(shù)特別適用于熔煉活潑金屬、難熔金屬、高純金屬以及放射性材料等。但冷坩堝技術(shù)仍然存在著自身難以克服的缺點(diǎn): 僅僅是一種熔煉技術(shù),在鑄件成形和轉(zhuǎn)包過(guò)程中不可避免帶來(lái)污染,設(shè)備一次性投資大、電效率低,約束成形的形狀簡(jiǎn)單等。在一定程度上限制了其大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。 相關(guān)新聞 |