真空感應熔煉爐(VIMF)的原理及用途 ? ??

真空感應熔煉爐是在真空條件下，利用中頻感應加熱原理，將金屬熔化的成套真空冶煉設備。適用于科研與生產單位對鎳基合金及特殊鋼、精密合金、高溫合金、有色金屬及其合金在真空或保護氣氛下進行熔煉和澆鑄。也可用做稀土金屬及貯氫材料的熔煉和澆鑄. ? ? 主要結構及組成：按結構形式可分為立式和臥式兩種系列。按出料方式立式系列又分為上出料、下出料、側出料三種形式；臥式系列又分為底出料及上出料兩種形式。 ? ? 其主要組成為：電爐本體（含熔煉裝置）、真空系統、進電裝置、水冷系統、液壓系統、氣動系統、電氣控制系統、中頻電源。

主要功能： 在熔煉過程中可在不破壞熔煉室真空情況下進行測溫、取樣、搗料、觀察、主補加料和合金成份調整等。與此同時可通過充氣閥充入惰性氣體以控制爐內的壓力和氣氛。澆鑄可澆一錠和多錠及裝入預熱保溫錠模、水冷錠模、砂型箱等以及進行離心澆鑄。按功能形式分為周期式及半連續式作業。

基本原理：

真空感應熔煉的兩個基本原理應用是：感應加熱和真空環境。

1.1 感應熔煉是除電弧爐以外較重要的一種電爐熔煉方法。與電弧爐相比，其特點有：

（1）電磁感應加熱。由于加熱方式不同，真空感應熔煉爐原理，感應爐沒有電弧加熱所必須的石墨電極，從而杜絕了電極增碳的可能，因而可以熔煉電弧爐很難熔煉的含碳量較低的鋼和合金。

（2）熔池中存在一定強度的電磁攪拌，可促進鋼水成分和溫度均勻，鋼中夾雜合并、長大和上浮。

（3）熔池比表面積小。優點是熔煉過程中容易控制氣氛，無電弧及電弧下高溫區，合金元素燒損少、吸氣少，所以有利于成分控制、氣體含量低和縮短熔煉時間；缺點是渣鋼界面面積小，再加上熔渣不能被感應加熱，渣溫低，流動性差，反應力低，不利于渣鋼界面冶金反應的進行，特別是脫硫、脫磷等，50公斤真空感應熔煉爐，因而對原材料要求較為嚴格。?

（4）煙塵少對環境污染小。熔煉過程中基本無火焰，也無燃燒產物。

冶煉電源

早期的感應爐電源都是電動機－發電機變頻機組。到了1967年，西德leybold 公司為美國howmet公司生產的5.477t的爐子中，使用了可控硅變頻電源，功率1000kw，頻率180Hz。此后的3a間，變頻發電機組和靜止變頻器共存，交替過渡。到1970年后，真空感應熔煉爐，所有真空感應爐都配置可控硅靜止變頻電源。經過30多年的發展，可控硅靜止變頻電源技術已經非常成熟。在整個冶煉周期中，功率從1%-10%的平滑調節，使操作較其靈活、準確、無波動；變頻電源的頻率在一定的范圍內是變化的，能自動跟蹤適應爐料的變化，*大電流接觸器來開關電容器，真空感應熔煉爐，調節爐子的功率因數；效率高，三相對稱電網負荷，工作狀態非常優越。變頻電源的功率已達10MW。

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