आधुनिक औद्योगिक प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, यांत्रिक भागों के उपयोग के लिए लोगों की आवश्यकताएं अधिक से अधिक होती जा रही हैं, और अधिक गंभीर उपयोग वातावरण उच्च तापमान प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध और धातु सामग्री के अन्य गुणों के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाता है। . 

कुछ विशिष्ट धातुओं या मिश्र धातु सामग्री के लिए, चाहे वह प्रारंभिक चरण आर एंड डी परीक्षण हो या बाद के चरण बड़े पैमाने पर उत्पादन और उच्च प्रदर्शन धातु मिश्र धातु सामग्री का उपयोग, अनुसंधान या प्राप्त करने के लिए धातु गलाने के उपकरण, सतह गर्मी उपचार उपकरण, आदि के समर्थन की आवश्यकता होती है। कई विशेष हीटिंग या गलाने के तरीकों में, इंडक्शन हीटिंग तकनीक का उपयोग धातु सामग्री को गलाने और तैयार करने के लिए किया जाता है या एक निश्चित प्रक्रिया में सिंटर और हीट ट्रीट सामग्री को तैयार करने के लिए किया जाता है, जिसने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

यह लेख वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग तकनीक की विकास प्रक्रिया और विभिन्न अवसरों में इंडक्शन स्मेल्टिंग तकनीक के अनुप्रयोग का परिचय देता है। विभिन्न वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस प्रकारों की संरचना के अनुसार, उनके फायदे और नुकसान की तुलना करें। वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस के भविष्य के विकास की दिशा को देखते हुए, इसके विकास की प्रवृत्ति को उजागर करता है। वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस का विकास और प्रगति मुख्य रूप से उपकरणों की समग्र संरचना के क्रमिक सुधार, मॉडर्नाइजेशन की तेजी से स्पष्ट प्रवृत्ति और अधिक बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली में परिलक्षित होती है।

1. वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग टेक्नोलॉजी

1.1 सिद्धांत

__किंडडिटर_टेम्प_यूआरएल__इंडक्शन हीटिंग तकनीक आमतौर पर एक ऐसी तकनीक को संदर्भित करती है जो वैक्यूम स्थितियों के तहत हीटिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए बेहतर चुंबकीय संवेदनशीलता वाली सामग्रियों के लिए इंडक्शन करंट प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के सिद्धांत का उपयोग करती है। विद्युत धारा एक निश्चित आवृत्ति पर धातु सामग्री के चारों ओर विद्युत चुम्बकीय कुंडल से गुजरती है। बदलते विद्युत प्रवाह से एक प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो धातु में एक प्रेरित धारा का कारण बनता है और सामग्री को गर्म करने के लिए बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करता है। जब गर्मी अपेक्षाकृत कम होती है, तो इसका उपयोग वैक्यूम इंडक्शन हीट ट्रीटमेंट और अन्य प्रक्रियाओं में किया जा सकता है। जब गर्मी अधिक होती है, तो उत्पन्न गर्मी धातु को पिघलाने के लिए पर्याप्त होती है और धातु या मिश्र धातु सामग्री तैयार करने के लिए उपयोग की जाती है।

1.2, आवेदन

1.2.1, वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग

वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग तकनीक वर्तमान में धातु सामग्री को गर्म करने के लिए सबसे कुशल, सबसे तेज, कम खपत, ऊर्जा की बचत और पर्यावरण के अनुकूल इंडक्शन हीटिंग तकनीक है। यह तकनीक मुख्य रूप से इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस और अन्य उपकरणों में लागू की जाती है और इसमें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। ठोस धातु के कच्चे माल को एक कुंडल द्वारा लिपटे क्रूसिबल में रखा जाता है। जब इंडक्शन कॉइल से करंट प्रवाहित होता है, तो एक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है और मेटल चार्ज के अंदर एक एडी करंट उत्पन्न होता है। जब वर्तमान ताप धातु आवेश के ताप अपव्यय की दर से अधिक होता है, तो ऊष्मा अधिक से अधिक जमा होती है एक निश्चित स्तर तक पहुँचने पर, धातु गलाने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए धातु एक ठोस अवस्था से तरल अवस्था में पिघल जाती है। इस प्रक्रिया में, चूंकि पूरी प्रक्रिया एक निर्वात वातावरण में होती है, इसलिए धातु के अंदर गैस की अशुद्धियों को दूर करना फायदेमंद होता है, और प्राप्त धातु मिश्र धातु सामग्री अधिक शुद्ध होती है। उसी समय, गलाने की प्रक्रिया के दौरान, वैक्यूम वातावरण और प्रेरण हीटिंग के नियंत्रण के माध्यम से, गलाने के तापमान को समायोजित किया जा सकता है और शोधन के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए मिश्र धातु धातु को समय पर पूरक किया जा सकता है। पिघलने की प्रक्रिया के दौरान, प्रेरण पिघलने की तकनीक की विशेषताओं के कारण, क्रूसिबल के अंदर तरल धातु सामग्री को संरचना को अधिक समान बनाने के लिए विद्युत चुम्बकीय बल की बातचीत के कारण स्वचालित रूप से उभारा जा सकता है। यह इंडक्शन मेल्टिंग तकनीक का भी एक बड़ा फायदा है।

पारंपरिक गलाने की तुलना में, ऊर्जा की बचत, पर्यावरण संरक्षण, श्रमिकों के लिए अच्छा काम करने का माहौल और कम श्रम तीव्रता के कारण वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग के बहुत फायदे हैं। इंडक्शन मेल्टिंग तकनीक का उपयोग करते हुए, अंतिम मिश्र धातु सामग्री कम अशुद्धता है और मिश्र धातु का अनुपात अधिक उपयुक्त है, जो सामग्री के गुणों के लिए प्रक्रिया की आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा कर सकता है।

प्रायोगिक अनुसंधान के लिए कई किलोग्राम की इंडक्शन फर्नेस से लेकर वास्तविक उत्पादन के लिए दसियों टन की क्षमता वाले बड़े पैमाने पर इंडक्शन फर्नेस तक वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग तकनीक का इस्तेमाल बड़े पैमाने पर किया गया है। इसकी सरल ऑपरेशन तकनीक के कारण, पिघलने की प्रक्रिया को नियंत्रित करना आसान है और पिघलने का तापमान तेज है। , स्मेल्टेड धातु में एक समान संरचना के फायदे हैं, और इसमें महान अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, और हाल के वर्षों में तेजी से विकसित हुई हैं।

1.2.2, वैक्यूम इंडक्शन सिंटरिंग

वैक्यूम सिंटरिंग से तात्पर्य धातु, मिश्र धातु या धातु मिश्रित पाउडर के धातु उत्पादों और धातु के रिक्त स्थान में गलनांक से नीचे के तापमान पर (10-10-3Pa) के वैक्यूम डिग्री वाले वातावरण में सिंटरिंग से है। निर्वात परिस्थितियों में सिंटरिंग, धातु और गैस के बीच कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है, और सोखने वाली गैस का कोई प्रभाव नहीं होता है। न केवल घनत्व प्रभाव अच्छा है, बल्कि यह शुद्धिकरण और कमी की भूमिका भी निभा सकता है, सिंटरिंग तापमान को कम कर सकता है, और कमरे के तापमान पर सिंटरिंग के अनुपात को 100 ℃ ~ 150 ℃ तक कम किया जा सकता है, ऊर्जा की खपत को बचा सकता है, सुधार कर सकता है सिंटरिंग फर्नेस का जीवन और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद प्राप्त करें।

कुछ सामग्रियों के लिए, हीटिंग के माध्यम से परमाणुओं के हस्तांतरण के माध्यम से कणों के बीच संबंध को महसूस करना आवश्यक है, और इस प्रक्रिया में प्रेरण सिंटरिंग तकनीक एक हीटिंग भूमिका निभाती है। वैक्यूम इंडक्शन सिंटरिंग का लाभ यह है कि यह वैक्यूम परिस्थितियों में हानिकारक पदार्थों (जल वाष्प, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और अन्य अशुद्धियों) को कम करने में मदद करता है, और डीकार्बराइजेशन, नाइट्राइडिंग, कार्बराइजिंग, कमी और ऑक्सीकरण जैसी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला से बचने में मदद करता है। . प्रक्रिया के दौरान, छिद्रों में गैस की मात्रा कम हो जाती है, और गैस के अणुओं की रासायनिक प्रतिक्रिया कम हो जाती है। उसी समय, सामग्री की सतह पर ऑक्साइड फिल्म को तरल चरण में सामग्री के प्रकट होने से पहले हटा दिया जाता है, ताकि सामग्री पिघलने और बंधी होने पर सामग्री अधिक घनी हो जाए, और इसके पहनने के प्रतिरोध में सुधार हो। ताकत। इसके अलावा, वैक्यूम इंडक्शन सिंटरिंग का उत्पाद लागत को कम करने पर भी एक निश्चित प्रभाव पड़ता है।

चूंकि निर्वात वातावरण में गैस की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए गर्मी के संवहन और चालन को नजरअंदाज किया जा सकता है। गर्मी को मुख्य रूप से विकिरण के रूप में सामग्री की सतह पर हीटिंग घटक से स्थानांतरित किया जाता है। चयन विशिष्ट सिंटरिंग तापमान और सामग्री के भौतिक और रासायनिक गुणों पर आधारित है। उपयुक्त हीटिंग घटक भी बहुत महत्वपूर्ण हैं। वैक्यूम प्रतिरोध हीटिंग की तुलना में, इंडक्शन सिंटरिंग इंटरमीडिएट फ़्रीक्वेंसी पावर हीटिंग को अपनाता है, जो वैक्यूम भट्टियों की उच्च तापमान इन्सुलेशन समस्या से बचा जाता है जो एक निश्चित सीमा तक प्रतिरोध हीटिंग का उपयोग करते हैं।

वर्तमान में, इंडक्शन सिंटरिंग तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से स्टील और धातु विज्ञान के क्षेत्र में किया जाता है। इसके अलावा, विशेष सिरेमिक सामग्री पर, इंडक्शन सिंटरिंग ठोस कणों के बंधन को बढ़ाता है, क्रिस्टल अनाज को बढ़ने में मदद करता है, voids को संपीड़ित करता है, और फिर घने पॉलीक्रिस्टलाइन sintered शरीर बनाने के लिए घनत्व बढ़ाता है। नई सामग्री के अनुसंधान में इंडक्शन सिंटरिंग तकनीक का भी अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है।

1.2.3, वैक्यूम इंडक्शन हीट ट्रीटमेंट

वर्तमान में, अधिक इंडक्शन हीट ट्रीटमेंट तकनीक होनी चाहिए जो मुख्य रूप से इंडक्शन हार्डनिंग तकनीक पर केंद्रित हो। वर्कपीस को प्रारंभ करनेवाला (कॉइल) में डालें, जब एक निश्चित आवृत्ति का एक प्रत्यावर्ती धारा प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से पारित किया जाता है, तो इसके चारों ओर एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा। वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण वर्कपीस में एक बंद एड़ी करंट पैदा करता है। त्वचा के प्रभाव के कारण, अर्थात्, वर्कपीस के क्रॉस-सेक्शन पर प्रेरित धारा का वितरण बहुत असमान है, वर्कपीस की सतह पर वर्तमान घनत्व बहुत अधिक है और धीरे-धीरे अंदर की ओर कम हो जाता है।

वर्कपीस की सतह पर उच्च घनत्व वाले करंट की विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिससे सतह का तापमान बढ़ जाता है, अर्थात सतह के ताप का एहसास होता है। वर्तमान आवृत्ति जितनी अधिक होगी, सतह और वर्कपीस के इंटीरियर के बीच वर्तमान घनत्व का अंतर उतना ही अधिक होगा, और हीटिंग परत पतली होगी। हीटिंग परत का तापमान स्टील के महत्वपूर्ण बिंदु तापमान से अधिक होने के बाद, सतह की शमन प्राप्त करने के लिए इसे तेजी से ठंडा किया जाता है। इंडक्शन हीटिंग के सिद्धांत से यह जाना जा सकता है कि इंडक्शन कॉइल के माध्यम से करंट की आवृत्ति को समायोजित करके करंट की पैठ गहराई को उचित रूप से बदला जा सकता है। समायोज्य गहराई भी प्रेरण गर्मी उपचार का एक प्रमुख लाभ है। हालांकि, इसकी खराब अनुकूलन क्षमता के कारण जटिल यांत्रिक वर्कपीस के लिए प्रेरण सख्त तकनीक उपयुक्त नहीं है। हालांकि बुझी हुई वर्कपीस की सतह परत में एक बड़ा संपीड़ित आंतरिक तनाव होता है, लेकिन थकान फ्रैक्चर प्रतिरोध अधिक होता है। लेकिन यह केवल साधारण वर्कपीस के असेंबली लाइन उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

वर्तमान में, प्रेरण सख्त तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से क्रैंक की सतह शमन में किया जाता हैशाफ़्टएस और कैमशाफ़्टमोटर वाहन उद्योग में एस. हालांकि इन भागों में एक सरल संरचना होती है, लेकिन काम का माहौल कठोर होता है, उनके पास पहनने के प्रतिरोध, झुकने के प्रतिरोध और भागों के प्रदर्शन के प्रतिरोध की एक निश्चित डिग्री होती है। थकान की आवश्यकताएं, उनके पहनने के प्रतिरोध में सुधार के लिए प्रेरण सख्त के माध्यम से और थकान प्रतिरोध भी प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सबसे उचित तरीका है। यह व्यापक रूप से में प्रयोग किया जाता है सतह के उपचार मोटर वाहन उद्योग के कुछ हिस्सों में।

2. वैक्यूम प्रेरण पिघलने उपकरण

वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग उपकरण यांत्रिक संरचना के मिलान के माध्यम से वास्तविक उपयोग में सिद्धांत को महसूस करने के लिए इंडक्शन स्मेल्टिंग तकनीक का उपयोग करता है। उपकरण आमतौर पर इंडक्शन कॉइल और सामग्री को एक बंद गुहा में डालने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करते हैं, और एक वैक्यूम पंपिंग सिस्टम के माध्यम से कंटेनर में गैस निकालते हैं, और फिर बिजली की आपूर्ति का उपयोग इंडक्शन कॉइल के माध्यम से करंट को पास करने के लिए करते हैं। एक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करते हैं और सामग्री के अंदर होते हैं एक भंवर बनता है, और जब गर्मी उत्पादन एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाता है, तो सामग्री पिघलने लगती है। पिघलने की प्रक्रिया के दौरान, उपकरण पर अन्य सहायक घटकों के माध्यम से बिजली नियंत्रण, तापमान माप, वैक्यूम माप, और पूरक खिला जैसे संचालन की एक श्रृंखला महसूस की जाती है, और अंत में तरल धातु को क्रूसिबल उलटा के माध्यम से मोल्ड में डाला जाता है। धातु पिंड। स्मेल्ट। वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग उपकरण की मुख्य संरचना में निम्नलिखित भाग शामिल हैं:

उपरोक्त घटकों के अलावा, वैक्यूम पिघलने वाली भट्टी को बिजली की आपूर्ति, एक नियंत्रण प्रणाली और एक शीतलन प्रणाली से सुसज्जित किया जाना चाहिए ताकि सामग्री को पिघलाने के लिए उपकरण के लिए ऊर्जा इनपुट प्रदान किया जा सके, और प्रमुख भागों में एक निश्चित मात्रा में शीतलन प्रदान किया जा सके। सिस्टम को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए और जिसके परिणामस्वरूप संरचनात्मक जीवन में कमी या क्षति होती है। विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं के साथ प्रेरण गलाने वाले उपकरणों के लिए, संबंधित सहायक घटक होते हैं, जैसे ट्रांसमिशन ट्रॉली, फर्नेस दरवाजा खोलना और बंद करना, केन्द्रापसारक कास्टिंग पैन, अवलोकन खिड़की, आदि। अधिक अशुद्धियों वाले उपकरणों के लिए, इसे गैस फिल्टर से भी सुसज्जित किया जाना चाहिए। प्रणाली, आदि। यह देखा जा सकता है कि, आवश्यक घटकों के अलावा, इंडक्शन मेल्टिंग उपकरण का एक पूरा सेट भी विशिष्ट प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार अन्य घटकों को जोड़कर विभिन्न कार्यों को महसूस कर सकता है, और धातु की तैयारी के लिए सुविधाजनक स्थिति और कार्यान्वयन के तरीके प्रदान करता है।

2.1. वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस

वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग फर्नेस एक गलाने वाला उपकरण है जो पहले वैक्यूम के तहत इंडक्शन हीटिंग द्वारा धातु को पिघलाता है, और फिर धातु की पिंड प्राप्त करने के लिए तरल धातु को मोल्ड में डालता है। वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस का विकास 1920 के आसपास शुरू हुआ और इसका इस्तेमाल मुख्य रूप से निकल-क्रोमियम मिश्र धातुओं को गलाने के लिए किया जाता था। जब तक द्वितीय विश्व युद्ध ने वैक्यूम तकनीक की उन्नति को बढ़ावा नहीं दिया, तब तक वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस को वास्तव में विकसित किया गया था। इस अवधि के दौरान, मिश्र धातु सामग्री की मांग के कारण, वैक्यूम इंडक्शन पिघलने वाली भट्टियां बड़े पैमाने पर विकसित होती रहीं, शुरुआती कई टन से लेकर दर्जनों टन अल्ट्रा-बड़े इंडक्शन फर्नेस तक। बड़े पैमाने पर उत्पादन के अनुकूल होने के लिए, उपकरण क्षमता में बदलाव के अलावा, इंडक्शन फर्नेस की संरचना भी एक चक्र के साथ एक चक्र के साथ एक निरंतर या अर्ध-निरंतर वैक्यूम इंडक्शन पिघलने के लिए चार्जिंग, मोल्ड से विकसित हुई है। तैयारी, गलाने और डालने का कार्य। भट्ठी को रोके बिना निरंतर संचालन से चार्जिंग समय और पिंड के ठंडा होने की प्रतीक्षा समय की बचत होती है। निरंतर उत्पादन से दक्षता बढ़ती है और मिश्र धातु उत्पादन भी बढ़ता है। वास्तविक उत्पादन की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा करें। विदेशों की तुलना में, मेरे देश में शुरुआती वैक्यूम इंडक्शन फर्नेस की क्षमता अपेक्षाकृत कम है, मुख्यतः 2 टन से कम। बड़े पैमाने पर गलाने वाली भट्टियां अभी भी विदेशों से आयात पर निर्भर हैं। हाल के दशकों के विकास के साथ, मेरा देश बड़े पैमाने पर वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग भी विकसित कर सकता है। भट्ठी, अधिकतम गलाने दस टन से अधिक तक पहुंचता है। VIM वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस को पहले विकसित किया गया था, सरल संरचना, सुविधाजनक उपयोग और कम रखरखाव लागत के साथ, और वास्तविक उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेस का मूल रूप। घूर्णन योग्य बुर्ज के माध्यम से धातु सामग्री को पिघलने वाले क्रूसिबल में जोड़ा जाता है। दूसरी तरफ क्रूसिबल के साथ गठबंधन किया गया है, और थर्मोकपल को पिघला हुआ धातु में डालकर तापमान माप का एहसास होता है। स्मेल्टेड धातु को टर्निंग मैकेनिज्म द्वारा संचालित किया जाता है और धातु के गलाने का एहसास करने के लिए इसे बनाने वाले सांचे में डाला जाता है। पूरी प्रक्रिया सरल और संचालित करने के लिए सुविधाजनक है। प्रत्येक गलाने को पूरा करने के लिए एक या दो श्रमिकों की आवश्यकता होती है। गलाने की प्रक्रिया के दौरान, वास्तविक समय तापमान की निगरानी और सामग्री संरचना का समायोजन प्राप्त किया जा सकता है, और अंतिम धातु सामग्री प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुरूप अधिक है।

2.2. वैक्यूम प्रेरण झिल्ली गैस भट्ठी

कुछ सामग्रियों के लिए, प्रक्रिया में एक निर्वात कक्ष में डालना पूरा करने की आवश्यकता नहीं होती है, केवल एक निर्वात वातावरण में गर्मी संरक्षण और degassing की आवश्यकता होती है। वीआईएम फर्नेस के आधार पर, वीआईडी ​​​​डिगैसिंग फर्नेस की वैक्यूम इंडक्शन मेम्ब्रेन गैस फर्नेस को धीरे-धीरे विकसित किया जाता है।

वैक्यूम इंडक्शन डिगैसिंग फर्नेस की मुख्य विशेषता कॉम्पैक्ट स्ट्रक्चर और छोटी फर्नेस वॉल्यूम है। एक छोटी मात्रा तेजी से गैस निष्कर्षण और बेहतर वैक्यूम के लिए अधिक अनुकूल है। पारंपरिक degassing भट्टियों की तुलना में, उपकरण में अपेक्षाकृत कम मात्रा, कम तापमान का नुकसान, बेहतर लचीलापन और अर्थव्यवस्था है, और यह तरल या ठोस भोजन के लिए उपयुक्त है। VID भट्टी का उपयोग विशेष स्टील और अलौह धातुओं के गलाने और सड़ने के लिए किया जा सकता है, और इसे वायुमंडलीय वातावरण या सुरक्षात्मक वातावरण की परिस्थितियों में सांचे में डालने की आवश्यकता होती है। पूरी गलाने की प्रक्रिया अशुद्धियों को हटाने का एहसास कर सकती है जैसे कि डीकार्बराइजेशन और सामग्री के शोधन, डिहाइड्रोजनीकरण, डीऑक्सीडेशन और डिसल्फराइजेशन, जो प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए रासायनिक संरचना के सटीक समायोजन के लिए अनुकूल है।
एक निश्चित वैक्यूम स्थिति या सुरक्षात्मक वातावरण के तहत, धातु सामग्री को धीरे-धीरे प्रेरण degassing भट्ठी के हीटिंग से पिघलाया जाता है, और इस प्रक्रिया में आंतरिक गैस को हटाया जा सकता है। यदि प्रक्रिया में एक उपयुक्त प्रतिक्रिया गैस जोड़ दी जाती है, तो यह धातु के अंदर कार्बन तत्व के साथ मिलकर गैसीय कार्बाइड को भट्ठी से निकालने के लिए तैयार करेगी, जिससे डीकार्बराइजेशन और रिफाइनिंग का उद्देश्य प्राप्त होगा। डालने की प्रक्रिया में, यह सुनिश्चित करने के लिए एक निश्चित सुरक्षात्मक वातावरण को पेश करने की आवश्यकता है कि धातु सामग्री जिसे degassed किया गया है वह वातावरण में गैस से अलग है, और अंत में धातु सामग्री का degassing और शोधन पूरा हो गया है।

2.3. वैक्यूम प्रेरण degassing डालने का कार्य भट्ठी

पहली दो गलाने वाली तकनीकों के आधार पर वैक्यूम इंडक्शन डिगैसिंग पोयरिंग फर्नेस विकसित किया गया है। 1988 में, जर्मन एएलडी कंपनी के पूर्ववर्ती लेबॉल्ड-हेरियस ने पहली वीआईडीपी भट्टी का निर्माण किया। इस फर्नेस प्रकार का तकनीकी कोर एक कॉम्पैक्ट वैक्यूम मेल्टिंग चैंबर है जो इंडक्शन कॉइल क्रूसिबल के साथ एकीकृत है। यह इंडक्शन कॉइल से थोड़ा ही बड़ा होता है और इसमें केवल इंडक्शन कॉइल और क्रूसिबल होता है। केबल्स, वाटर-कूलिंग पाइपलाइन और हाइड्रोलिक टर्नओवर मैकेनिज्म सभी मेल्टिंग चेंबर के बाहर स्थापित हैं। लाभ केबलों और वाटर-कूल्ड पाइपलाइनों को पिघले हुए स्टील के छींटे और तापमान और दबाव में आवधिक परिवर्तन से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए है। डिससेप्शन की सुविधा और क्रूसिबल के प्रतिस्थापन की सुविधा के कारण, वीआईडीपी फर्नेस शेल तीन फर्नेस बॉडी से सुसज्जित है। एक तैयारी क्रूसिबल फर्नेस अस्तर उत्पादन चक्र को छोटा करता है और उत्पादन क्षमता में सुधार करता है।

भट्ठी के कवर को भट्ठी के फ्रेम और दो हाइड्रोलिक सिलेंडर कॉलम पर वैक्यूम सील द्वारा समर्थित किया गया है असरएस। डालते समय, दो हाइड्रोलिक सिलेंडर किनारे पर भट्ठी के कवर के ऊपर होते हैं, और भट्ठी का कवर पिघलने वाले कक्ष को वैक्यूम के चारों ओर झुकाने के लिए प्रेरित करता है। असर. झुकाव डालने की स्थिति में, पिघलने वाले कक्ष और इंडक्शन कॉइल क्रूसिबल के बीच कोई सापेक्ष गति नहीं होती है। रनर वीआईडीपी फर्नेस का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। क्योंकि VIDP भट्टी का डिज़ाइन पिंड कक्ष से पिघलने वाले कक्ष को अलग करता है, पिघला हुआ स्टील वैक्यूम रनर से इनगॉट कक्ष में जाना चाहिए। पिंड कक्ष एक वर्गाकार तिरछी भुजा के साथ खुला और बंद है। यह दो भागों से मिलकर बना है। निश्चित भाग रनर चेंबर से सटा हुआ है, और चल भाग इनगट चैंबर के उद्घाटन और समापन को पूरा करने के लिए ग्राउंड ट्रैक के साथ क्षैतिज रूप से चलता है। कुछ उपकरणों में, चल भाग को 30 डिग्री के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो बाएं और दाएं ऊपर की ओर खुला है, जो पिंड मोल्डों को लोड करने और उतारने और क्रेन के दैनिक रखरखाव और मरम्मत के लिए सुविधाजनक है। गलाने की शुरुआत में, भट्ठी का शरीर नीचे हाइड्रोलिक तंत्र द्वारा उठाया जाता है, भट्ठी के ऊपरी संरचना भट्ठी कवर के साथ जुड़ जाता है, और एक विशेष तंत्र के साथ बंद कर दिया जाता है। फर्नेस कवर का ऊपरी सिरा वैक्यूम के माध्यम से फीडिंग चेंबर से जुड़ा होता है वाल्व.

चूंकि केवल गलाने वाला हिस्सा निर्वात कक्ष में संलग्न होता है और मोड़ नाली के माध्यम से डाला जाता है, भट्ठी की संरचना कॉम्पैक्ट होती है, पिघलने वाला कक्ष छोटा होता है, और वैक्यूम को बेहतर और तेज नियंत्रित किया जा सकता है। पारंपरिक प्रेरण पिघलने वाली भट्टी की तुलना में, इसमें कम निकासी समय और कम रिसाव दर की विशेषताएं हैं। पीएलसी तर्क नियंत्रण प्रणाली को लैस करके आदर्श दबाव नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है। उसी समय, विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी प्रणाली पिघले हुए पूल को स्थिर रूप से हिला सकती है, और जोड़े गए तत्व समान रूप से ऊपर से नीचे तक पिघले हुए पूल में समान रूप से घुल जाएंगे, जिससे तापमान स्थिर रहेगा। पैसा डालते समय, रनर को बाहरी हीटिंग सिस्टम द्वारा गर्म किया जाता है ताकि डालने वाले पोर्ट के शुरुआती ब्लॉकेज और रनर थर्मल क्रैकिंग को कम किया जा सके। फ़िल्टर बाफ़ल और अन्य उपायों को जोड़कर, यह पिघले हुए स्टील के प्रभाव को कम कर सकता है और धातु की शुद्धता में सुधार कर सकता है। वीआईडीपी भट्ठी की छोटी मात्रा के कारण, वैक्यूम रिसाव का पता लगाना और मरम्मत करना आसान है, और भट्ठी में सफाई का समय कम है। इसके अलावा, भट्ठी में तापमान को एक छोटे, आसानी से बदलने वाले थर्मोकपल के साथ मापा जा सकता है।

2.4, इंडक्शन वाटर-कूल्ड क्रूसिबल

वाटर-कूल्ड क्रूसिबल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन वैक्यूम लेविटेशन स्मेल्टिंग विधि एक गलाने की विधि है जो हाल के वर्षों में तेजी से विकसित हुई है। यह मुख्य रूप से उच्च गलनांक, उच्च शुद्धता और अत्यंत सक्रिय धातु या गैर-धातु सामग्री तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है। तांबे के क्रूसिबल को तांबे की पंखुड़ी संरचना के बराबर भागों में काटकर, और प्रत्येक पंखुड़ी ब्लॉक के माध्यम से पानी ठंडा किया जाता है, यह संरचना विद्युत चुम्बकीय जोर को बढ़ाती है, जिससे पिघला हुआ धातु बीच में निचोड़ा जाता है और एक कूबड़ से अलग हो जाता है। क्रूसिबल दीवार। धातु को एक वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में रखा गया है। डिवाइस क्रूसिबल के अंदर वॉल्यूम स्पेस में क्षमता को केंद्रित करता है, और फिर चार्ज की सतह पर एक मजबूत एडी करंट बनाता है। एक ओर, यह आवेश को पिघलाने के लिए जूल ऊष्मा छोड़ता है, और दूसरी ओर, यह पिघलने के लिए लोरेंत्ज़ बल बनाता है। जोड़ा मिश्र धातु तत्वों को पिघल में जल्दी और समान रूप से मिलाया जा सकता है, जिससे रासायनिक संरचना अधिक समान हो जाती है और तापमान चालन अधिक संतुलित हो जाता है। चुंबकीय उत्तोलन के प्रभाव के कारण, पिघल क्रूसिबल की भीतरी दीवार के संपर्क से बाहर हो जाता है, जो क्रूसिबल को पिघल को प्रदूषित करने से रोकता है। साथ ही, यह गर्मी चालन को कम करता है और गर्मी विकिरण को बढ़ाता है, जिससे पिघला हुआ धातु का ताप अपव्यय कम हो जाता है और उच्च तापमान तक पहुंच जाता है। अतिरिक्त धातु चार्ज के लिए, इसे पिघलाया जा सकता है और आवश्यक समय और निर्धारित तापमान के अनुसार गर्म रखा जा सकता है, और चार्ज को पहले से संसाधित करने की आवश्यकता नहीं है। वाटर-कूल्ड क्रूसिबल स्मेल्टिंग धातु के समावेशन को हटाने और शोधन को कम करने के मामले में इलेक्ट्रॉन बीम गलाने के स्तर तक पहुंच सकता है, जबकि वाष्पीकरण हानि कम होती है, और ऊर्जा की खपत कम होती है, और उत्पादन क्षमता में सुधार होता है। प्रेरण हीटिंग की गैर-संपर्क हीटिंग विशेषताओं के कारण, पिघल पर प्रभाव कम होता है, और उच्च शुद्धता या अत्यंत सक्रिय धातुओं की तैयारी पर इसका अच्छा प्रभाव पड़ता है। उपकरण की जटिल संरचना के कारण, बड़ी क्षमता वाले उपकरणों के लिए मैग्लेव गलाने का एहसास करना अभी भी मुश्किल है। इस स्तर पर, कोई बड़ी क्षमता वाला वाटर-कूल्ड कॉपर क्रूसिबल गलाने वाला उपकरण नहीं है। वर्तमान वाटर-कूल्ड क्रूसिबल उपकरण का उपयोग केवल छोटी मात्रा में धातु गलाने पर प्रायोगिक अनुसंधान के लिए किया जाता है।

3. प्रेरण पिघलने वाले उपकरणों के भविष्य के विकास की प्रवृत्ति

वैक्यूम इंडक्शन हीटिंग तकनीक के विकास के साथ, विभिन्न कार्यों को प्राप्त करने के लिए भट्ठी के प्रकार लगातार बदल रहे हैं। एक साधारण गलाने या हीटिंग संरचना से, यह धीरे-धीरे एक जटिल संरचना में विकसित हुआ है जो विभिन्न कार्यों को महसूस कर सकता है और उत्पादन के लिए अधिक अनुकूल है। भविष्य में अधिक जटिल तकनीकी प्रक्रियाओं के लिए, सटीक प्रक्रिया नियंत्रण कैसे प्राप्त करें, प्रासंगिक जानकारी को मापें और निकालें, और जितना संभव हो सके श्रम लागत को कम करें, प्रेरण पिघलने वाले उपकरण की विकास दिशा है।

3.1, मॉड्यूलर

उपकरणों के एक पूरे सेट में, विभिन्न घटकों को विभिन्न उपयोग आवश्यकताओं के लिए सुसज्जित किया जाता है। घटक का प्रत्येक भाग अपने स्वयं के उपयोग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए अपना कार्य करता है। कुछ भट्ठी प्रकारों के लिए, उपकरण को और अधिक पूर्ण बनाने के लिए कुछ मॉड्यूल जोड़ना, उदाहरण के लिए, एक पूर्ण तापमान माप प्रणाली से लैस तापमान के साथ भट्ठी में सामग्री के परिवर्तनों का निरीक्षण करने में मदद करता है, और तापमान का अधिक उचित नियंत्रण प्राप्त करता है; सामग्री संरचना का पता लगाने के लिए मास स्पेक्ट्रोमीटर से लैस प्रक्रिया के विकास चरण में मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार के लिए मिश्र धातु तत्वों को जोड़ने के समय और अनुक्रम को समायोजित करें; कुछ दुर्दम्य धातुओं के पिघलने की समस्या को हल करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन गन और आयन गन से लैस, और इसी तरह। भविष्य में प्रेरण धातुकर्म उपकरण, विभिन्न कार्यों को प्राप्त करने और विभिन्न प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न मॉड्यूल के विभिन्न संयोजन विकास की एक अनिवार्य प्रवृत्ति बन गए हैं, और यह विभिन्न क्षेत्रों का संयोजन और संदर्भ भी है। धातु गलाने की प्रक्रिया में सुधार और बेहतर प्रदर्शन के साथ सामग्री प्राप्त करने के लिए, मॉड्यूलर उपकरण में मजबूत बाजार प्रतिस्पर्धा होगी।

3.2. बुद्धिमान नियंत्रण

पारंपरिक गलाने की तुलना में, प्रक्रिया नियंत्रण को साकार करने में वैक्यूम इंडक्शन उपकरण का एक बड़ा फायदा है। कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास के कारण, मैन-मशीन इंटरफेस के अनुकूल संचालन, बुद्धिमान सिग्नल अधिग्रहण और उपकरणों में उचित कार्यक्रम सेटिंग आसानी से गलाने की प्रक्रिया को नियंत्रित करने, श्रम लागत को कम करने और ऑपरेशन को और अधिक सरल बनाने के उद्देश्य को प्राप्त कर सकती है। सुविधाजनक।

भविष्य के विकास में, वैक्यूम उपकरण में अधिक बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली जोड़ी जाएगी। स्थापित प्रक्रिया के लिए, लोगों के लिए बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से गलाने के तापमान को ठीक से नियंत्रित करना, एक विशिष्ट समय पर मिश्र धातु सामग्री जोड़ना और गलाने, गर्मी संरक्षण और डालने की क्रियाओं की एक श्रृंखला को पूरा करना आसान होगा। और यह सब कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित और रिकॉर्ड किया जाएगा, जिससे मानवीय त्रुटियों के कारण होने वाले अनावश्यक नुकसान को कम किया जा सकेगा। दोहराए जाने वाले गलाने की प्रक्रिया के लिए, यह अधिक सुविधाजनक और बुद्धिमान आधुनिक नियंत्रण का एहसास कर सकता है।

3.3. सूचनाकरण

इंडक्शन स्मेल्टिंग उपकरण पूरी गलाने की प्रक्रिया के दौरान बड़ी मात्रा में गलाने की जानकारी उत्पन्न करेगा, इंडक्शन हीटिंग पावर सप्लाई के रियल-टाइम पैरामीटर में बदलाव, चार्ज का तापमान क्षेत्र, क्रूसिबल, इंडक्शन कॉइल द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड, धातु के भौतिक गुण पिघल जाते हैं, और इसी तरह। वर्तमान में, उपकरण केवल सरल डेटा संग्रह का एहसास करता है, और विश्लेषण प्रक्रिया को गलाने के बाद डेटा निकालने के बाद किया जाता है। भविष्य में, सूचनाकरण, डेटा संग्रह और प्रसंस्करण का विकास, और विश्लेषण प्रक्रिया अनिवार्य रूप से गलाने की प्रक्रिया के साथ लगभग सिंक्रनाइज़ हो जाएगी। धातुकर्म उपकरणों की आंतरिक रूप से गलाने वाली सामग्री के लिए पूर्ण डेटा संग्रह, डेटा की कंप्यूटर प्रसंस्करण, आंतरिक तापमान क्षेत्र का वास्तविक समय प्रदर्शन और वर्तमान स्थिति के तहत उपकरण के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, और सिग्नल ट्रांसमिशन, विभिन्न डेटा की वास्तविक समय प्रतिक्रिया के माध्यम से, लोगों के लिए सुविधाजनक वास्तविक समय के अवलोकन और गलाने की प्रक्रिया के समायोजन ने मानव हस्तक्षेप और नियंत्रण को मजबूत किया। गलाने की प्रक्रिया में, प्रक्रिया में सुधार और मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार के लिए समय पर समायोजन किया जाता है।

4 निष्कर्ष

उद्योग की प्रगति के साथ, हाल के दशकों में वैक्यूम इंडक्शन मेल्टिंग तकनीक अपने अनूठे फायदों के साथ जबरदस्त रूप से विकसित हुई है, और यह औद्योगिक क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। वर्तमान में, हालांकि मेरे देश की वैक्यूम इंडक्शन स्मेल्टिंग तकनीक अभी भी विदेशों से पिछड़ रही है, फिर भी मेरे देश के विशेष गलाने वाले उपकरणों की बाजार प्रतिस्पर्धा में सुधार के लिए प्रासंगिक चिकित्सकों के निरंतर प्रयासों की आवश्यकता है और दुनिया की प्रथम श्रेणी के गलाने वाले उपकरण बनने के लिए अपना सर्वश्रेष्ठ प्रयास करें। . सबसे आगे।

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