1 用途

50kg 真空感應電(dian)(dian)爐(lu)是在(zai)真(zhen)空條件下(xia)利用(yong)中頻(pin)感應加熱原理進行熔化(hua)金(jin)屬(shu)的(de)(de)現代化(hua)設備。由于它(ta)(ta)能(neng)嚴格控(kong)制熔煉(lian)溫(wen)度(du)和合金(jin)成份，并具有電(dian)(dian)磁攪拌和強大的(de)(de)高(gao)真(zhen)空脫氣能(neng)力，因(yin)此(ci)廣(guang)泛用(yong)于冶金(jin)廠和有關科學研究(jiu)部門作為鎳基、鐵基及其它(ta)(ta)高(gao)級精密(mi)合金(jin)或(huo)高(gao)純(chun)度(du)金(jin)屬(shu)在(zai)真(zhen)空條件下(xia)或(huo)充保護(hu)氣氛情況下(xia)進行的(de)(de)熔煉(lian)和澆鑄。

如果選(xuan)用(yong)石墨(mo)(mo)坩(gan)堝(guo)或者用(yong)石墨(mo)(mo)摻耐(nai)火粘土的坩(gan)鍋，便可以通過(guo)間(jian)接的加(jia)熱(re)方法熔化低電(dian)阻的金屬及其合(he)金，例如：金、銀、銅、鋁、青銅等(deng)。

例如：ZG－0.05L 表示：50kg 真空感應熔煉爐，立式結構。

型號說明：

2 主要參數

名 稱 單 位 ZG－0.05L

設(she)備總功率 kW 130

電源電壓 V 380（三(san)相）

電源(yuan)頻(pin)率(lv) Hz 50

額(e)定容量 t 0.05

額(e)定功(gong)率（中頻輸出） kW 100

額定電壓（中(zhong)頻輸(shu)出(chu)） V 375

額(e)定頻率 kHz 2500

額定溫度 ℃ 1700

真空度 Pa 6.66×10-3

工(gong)作(zuo)真(zhen)空度（工(gong)業純鐵） Pa 6.6x10-2

壓升(sheng)率 Pa/min 0.06

電 耗 kWh/t 1250

耗 水 量(liang) m3/h 7.5

總 重 4.6

3 工作原理

50kg 真空感(gan)應(ying)電(dian)(dian)(dian)(dian)爐(lu)是利用中(zhong)頻感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)的(de)新型(xing)真空熔(rong)煉設備，爐(lu)體內部設有一只螺旋(xuan)型(xing)管式線圈，當線圈通以中(zhong)頻電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)時，則產生交變(bian)磁(ci)場，金屬(shu)(shu)爐(lu)料(liao)在磁(ci)場作用下感(gan)應(ying)出電(dian)(dian)(dian)(dian)勢，產生環形(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，這種電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)在本身的(de)磁(ci)場作用下，集中(zhong)在金屬(shu)(shu)爐(lu)料(liao)的(de)外(wai)層（即所謂的(de)趨膚效應(ying)），使外(wai)層金屬(shu)(shu)爐(lu)料(liao)具有很高(gao)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密度，從而產生集中(zhong)而強大的(de)熱(re)效應(ying)把金屬(shu)(shu)爐(lu)料(liao)加(jia)熱(re)或熔(rong)化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真空(kong)感應電爐具有下(xia)列優點：

4.1.1 采用(yong)立式爐(lu)(lu)體、裝(zhuang)料(liao)方便，爐(lu)(lu)蓋是(shi)三(san)圓弧(hu)形的，容易清(qing)掃，由于(yu)設(she)有止口(kou)密封(feng)圈，不易遭受破(po)損和受熱的影響(xiang)。

4.1.2 不論(lun)坩堝(guo)如何傾斜，電(dian)極和(he)感應(ying)線圈之間的連接都(dou)不會中斷，因(yin)此(ci)能借傾轉坩堝(guo)來(lai)熔化(hua)架橋料(liao)而不用搗(dao)棒，并能帶電(dian)進行澆鑄(zhu)，以保(bao)持澆鑄(zhu)時(shi)所(suo)需的溫度。

4.1.3 設有放檢閥（進(jin)氣(qi)閥），可以通入惰(duo)性氣(qi)體(ti)或(huo)化(hua)學氣(qi)體(ti)，對熔(rong)化(hua)的金屬進(jin)行保護(hu)，以免(mian)氧化(hua)。

4.1.4 由于感(gan)應加熱具有自攪拌性能，使(shi)熔化合(he)(he)金均勻而(er)不產(chan)生(sheng)偏析，而(er)且還(huan)能加快(kuai)脫氣速(su)度，使(shi)熔煉的合(he)(he)金均勻，氣體含量少。

4.1.5 效(xiao)率高、升(sheng)溫快，在用氧化鎂(mei)、氧化鋁坩堝條(tiao)件下，全部(bu)熔(rong)化鋼的時間(jian)約(yue)20－30分鐘（熔(rong)化時間(jian)一般與冶煉工藝(yi)條(tiao)件有(you)關）。

4.1.6 準確(que)性高：

控制熔化(hua)的時(shi)間(jian)、溫度、成分很準(zhun)確，使其(qi)工作(zuo)具有(you)高度的準(zhun)確性。

4.1.7 適用(yong)范圍廣：

對鐵基、鎳(nie)基及有色金屬都能(neng)達到(dao)冶煉的要求。

4.1.8 使用方便，勞動條件好(hao)，備有(you)成套(tao)的電源(yuan)、爐體(ti)及(ji)附(fu)件等，可以(yi)(yi)隨時(shi)進(jin)行熔(rong)煉。熔(rong)化有(you)毒(du)性的金屬時(shi)，可以(yi)(yi)通(tong)過真空機組，把毒(du)氣排(pai)除到室外(wai)，進(jin)行無公(gong)害處理。

4.1.9 真空(kong)機組抽氣時間短：從大氣到 6.6×10-1 帕范(fan)圍內，具有較大的抽氣能(neng)力并能(neng)保持(chi)一(yi)個穩定的極限真空(kong)。

4.1.10 安全可靠：

如中頻(pin)電(dian)源過載、感應線圈、中頻(pin)電(dian)纜(lan)、擴散泵(beng)、電(dian)容器、可控硅(gui)電(dian)源等斷水(shui)，都有(you)保護(hu)裝置（通過水(shui)壓(ya)或水(shui)溫來保護(hu)報警）。

綜合上(shang)述情(qing)況，50 公斤真(zhen)空感應電爐，無論在(zai)使用上(shang)，生產效率上(shang)以及(ji)技術上(shang)都滿足一般常規的(de)真(zhen)空熔煉要求。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐體（即熔(rong)室）：

50kg 真空感應電爐(lu)的(de)(de)熔(rong)室是一(yi)只(zhi)雙(shuang)(shuang)層壁(bi)的(de)(de)立式容(rong)器，內徑為(wei) 100(120)厘(li)米，圓柱體的(de)(de)高度(du)為(wei) 90 厘(li)米，真空熔(rong)室的(de)(de)實際有(you)效高度(du)為(wei) 98 厘(li)米。爐(lu)蓋也(ye)是雙(shuang)(shuang)層壁(bi)的(de)(de)，雙(shuang)(shuang)層壁(bi)之間通(tong)入冷(leng)卻水，爐(lu)蓋由液(ye)壓(ya)油缸(gang)提升，開啟爐(lu)蓋很(hen)輕便(bian)，并(bing)能保持在一(yi)個適當(dang)的(de)(de)開啟位置上，并(bing)有(you)鎖緊裝(zhuang)置，可以保證爐(lu)蓋緊密的(de)(de)貼封在真空橡(xiang)膠墊上，保證初始密封所需的(de)(de)壓(ya)力。

真(zhen)空熔室的(de)(de)(de)內壁，都(dou)經過(guo)仔細的(de)(de)(de)拋光，表面光滑，因此只要用(yong)簡(jian)單的(de)(de)(de)機械清潔方法，即可以除(chu)去在(zai)熔室內因熔煉過(guo)程中氣化(hua)而產(chan)生的(de)(de)(de)金屬揮發(fa)物(wu)和臟物(wu)。這樣既(ji)有利于縮(suo)短(duan)抽氣時(shi)間(jian)，又可獲得一個良好的(de)(de)(de)真(zhen)空極限。在(zai)真(zhen)空熔室的(de)(de)(de)后(hou)部是排氣孔，在(zai)左側是轉(zhuan)軸電極。

電(dian)極(ji)在傾(qing)轉坩堝澆鑄時(shi)，仍能進(jin)行通電(dian)。排(pai)氣(qi)口有百葉窗(chuang)。可以防止(zhi)金屬滲入高真空(kong)泵內，一(yi)般(ban)說(shuo)來這個措施是(shi)足(zu)夠的(de)，因為金屬蒸氣(qi)是(shi)在真空(kong)中直(zhi)接擴散，然后附(fu)著在真空(kong)的(de)冷壁上(shang)。

在真空室的側面有進出(chu)導管接(jie)頭，可以接(jie)水路、電路作為鑄錠模(mo)加熱和(he)冷卻之(zhi)用(yong)（鑄模(mo)加熱和(he)冷卻裝置由用(yong)戶自備）。鑄模(mo)的加熱和(he)冷卻用(yong)戶可委托我(wo)方(fang)設計加工。

4.2.2 爐蓋：

爐(lu)蓋(gai)(gai)(gai)上裝有二(er)個(ge)視察(cha)孔(kong)，雙層(ceng)石(shi)英隔熱玻璃，能觀察(cha)到爐(lu)內的(de)(de)各個(ge)有效位置(zhi)，同時可(ke)供二(er)個(ge)人觀察(cha)冶煉情(qing)況。爐(lu)蓋(gai)(gai)(gai)的(de)(de)開啟是由一個(ge)油缸來提(ti)升的(de)(de)，可(ke)以(yi)輕便的(de)(de)開啟、關閉。爐(lu)蓋(gai)(gai)(gai)上有充氣和放氣閥(fa)門(men)及壓力表。

4.2.3 加料、測溫、取樣(yang)機構：

50kg 電(dian)爐有手(shou)動(dong)(dong)合(he)金(jin)加(jia)料(liao)、測溫機構(gou)。合(he)金(jin)加(jia)料(liao)內(nei)分五個小格,轉動(dong)(dong)手(shou)輪將料(liao)加(jia)入(ru)撮(cuo)子(zi)(zi)內(nei),搖動(dong)(dong)撮(cuo)子(zi)(zi)升降機構(gou)將料(liao)加(jia)入(ru)到(dao)坩堝內(nei),然后搖動(dong)(dong)手(shou)柄將撮(cuo)子(zi)(zi)復位。

4.2.4 感應(ying)線圈：

感應線(xian)(xian)圈(quan)(quan)是(shi)一(yi)種扁圓形(xing)紫銅管制成(cheng)(cheng)的，匝與匝間有 5－10 毫(hao)米的間隙(xi)，通過(guo)他們外(wai)圍的絕緣板(ban)來(lai)固定位置，感應線(xian)(xian)圈(quan)(quan)和進出(chu)電(dian)極間的連接(jie)(jie)是(shi)用兩個法蘭(lan)來(lai)連接(jie)(jie)的，拆卸方(fang)便(bian)，既能(neng)保(bao)(bao)證良(liang)好(hao)的導電(dian)，又能(neng)保(bao)(bao)證可靠的真空密封。線(xian)(xian)圈(quan)(quan)內(nei)放有一(yi)個坩堝(guo)（坩堝(guo)用戶自備），線(xian)(xian)圈(quan)(quan)與坩堝(guo)之間要有 40－60mm 厚的保(bao)(bao)溫層，以免線(xian)(xian)圈(quan)(quan)碰著導電(dian)性坩堝(guo)造成(cheng)(cheng)短路(lu)，另外(wai)也(ye)防止(zhi)線(xian)(xian)圈(quan)(quan)直(zhi)接(jie)(jie)受坩堝(guo)的熱(re)幅射，在線(xian)(xian)圈(quan)(quan)的底部焊(han)有四(si)塊支撐板(ban)，是(shi)用來(lai)支托坩堝(guo)的。

就(jiu)線圈的(de)匝數而(er)言，不(bu)是一成不(bu)變的(de)。根據不(bu)同(tong)的(de)工作條件，可(ke)以有幾種設計，我們現在(zai)配(pei)套(tao)的(de)一種線圈，適用性(xing)是廣泛的(de)。從試驗結果來看，大的(de)線圈電(dian)(dian)壓是 250 伏左(zuo)右，在(zai)特殊情況下，還要低些。以免引起真(zhen)空放電(dian)(dian)，尤其在(zai)熔融(rong)金屬有快速的(de)氣化傾向時(shi)，更容易(yi)發生放電(dian)(dian)現象。

4.2.5 轉動電極(ji)與傾(qing)爐機構(gou)：

轉軸為同軸供電(dian)方(fang)式，水冷裝配結構，為用(yong)戶免去了(le)以往環氧樹脂澆鑄(zhu)電(dian)極不能自己(ji)維護之苦，可以自行拆卸。內電(dian)極的(de)尺寸(cun)增加(jia)到(dao)￠45mm，電(dian)效率大大的(de)提高。澆鑄(zhu)傾(qing)爐有液壓與機械傾(qing)爐二(er)種結構由用(yong)戶自己(ji)選擇。液壓傾(qing)爐是(shi)由我們研究所自己(ji)開發(fa)的(de)液壓閥控(kong)制（雙向(xiang)比例閥門(men)）。

4.2.6 坩堝：

當坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)用在真空中熔(rong)(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)時，如要(yao)(yao)避(bi)免熔(rong)(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)和坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)之間(jian)的(de)(de)反應(ying)，適當的(de)(de)選擇(ze)制(zhi)造(zao)坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)(de)材料(liao)和坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)(de)制(zhi)造(zao)工藝(yi)是非常重要(yao)(yao)的(de)(de)。因為選擇(ze)制(zhi)造(zao)坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)材料(liao)，在很(hen)大程度(du)上(shang)決(jue)定(ding)于熔(rong)(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)性質，所以我們不能(neng)提供標準適用的(de)(de)坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)，用戶可以根據金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)性質自己選擇(ze)制(zhi)訂制(zhi)造(zao)坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)(de)工藝(yi)，但坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)(de)尺寸(cun)應(ying)符(fu)合設計圖(tu)紙的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，請參閱圖(tu) 1。

4.2.7 錠模：

錠模的(de)材質和尺寸(cun)，一(yi)般都(dou)是根據不(bu)同的(de)使用(yong)要求來確定(ding)的(de)，因此成套設備出廠(chang)時，一(yi)律不(bu)帶錠模，但考慮(lv)到(dao)用(yong)戶在(zai)生產時使用(yong)，一(yi)般可(ke)按圖 2 錠模尺寸(cun)制造(zao)，做為洗爐錠或鍛造(zao)錠用(yong)。

錠模(mo)應(ying)(ying)放(fang)在感(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈的(de)(de)前面，高底及前后(hou)左右位置(zhi)一定要合適(shi)，使(shi)得澆鑄的(de)(de)鋼水正好(hao)流入錠模(mo)中心為宜。如果錠模(mo)需要通水進行快速冷卻，請將爐(lu)體側面的(de)(de)兩(liang)個備用(yong)孔打開，接上水管接頭，將錠模(mo)冷卻水接好(hao)。在接真空室內水管時(shi)(shi)一定要牢固可靠，不應(ying)(ying)有滲(shen)漏(lou)，否則(ze)會影響爐(lu)內真空，同時(shi)(shi)要做好(hao)防止金屬(shu)外(wai)漏(lou)燙(tang)壞(huai)水管的(de)(de)防護措施。

4.2.8 真空(kong)機(ji)組(zu)：

為(wei)(wei)了能在整個熔(rong)煉過程中，有(you)良(liang)好的工(gong)作真(zhen)空度，50kg 機組配置為(wei)(wei) KT-400 擴散泵RTO300.F 羅茨(ci)泵一(yi)臺、2X－70 機械泵一(yi)臺。

真空(kong)系統(tong)由氣動(dong)蝶閥來控(kong)制真空(kong)系統(tong)的開關,閥門壽(shou)命長。

4.2.9 真空(kong)測(ce)量(liang)：

本系統采用(yong)用(yong)熱偶電離兩用(yong)復(fu)合(he)真空計，根據生產工藝(yi)要求，真空機組上還裝(zhuang)有真空壓力表，表壓用(yong)以觀察(cha)爐內粗真空度或(huo)保(bao)護氣體的(de)壓強。

4.2.10 在爐蓋上(shang)有(you)二個視察窗(chuang)，可以視察熔室內的熔煉情況。

4.2.11 測(ce)溫裝置：

在爐蓋(gai)上部有一個測(ce)溫裝置(zhi)。當(dang)需(xu)要測(ce)溫時，可以裝上熱(re)(re)(re)電(dian)偶(ou)和(he)熱(re)(re)(re)電(dian)偶(ou)保護管（一般(ban)用(yong)金(jin)屬陶瓷）。進行測(ce)溫時，只須轉動手柄，讓(rang)熱(re)(re)(re)電(dian)偶(ou)插進坩堝金(jin)屬液內(nei)。有一個齒(chi)條操作機(ji)構(gou)，以便使熱(re)(re)(re)電(dian)偶(ou)在液面(mian)停止，從數字表(biao)可讀出溫度(du)數值(zhi)（也可以使用(yong)光學測(ce)溫或遠紅外輻射溫度(du)計(ji)通過(guo)視察窗測(ce)量溫度(du)）。

4.2.12 進電系統：

進電(dian)系(xi)(xi)統由￠0.08mm 單(dan)股(gu)線(xian)(xian)組(zu)成的(de) 50 平方(fang)毫米截面導線(xian)(xian)共 23 根組(zu)成。做為連接母線(xian)(xian)與(yu)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)之間(jian)的(de)連線(xian)(xian)，比原來單(dan)用水(shui)冷電(dian)纜的(de)導線(xian)(xian)提高 5％以上的(de)效率。線(xian)(xian)路壓降不大于2V。這樣既提高了效率，又使轉(zhuan)(zhuan)動(dong)靈活(huo)、可(ke)靠(kao)。該進電(dian)系(xi)(xi)統與(yu)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)結(jie)構，是(shi)目前(qian)國內好的(de)節能(neng)型的(de)構造。

5 安裝

5.1 50kg真空(kong)感應電爐成套(tao)設備(bei)分為如下幾(ji)部分：

5.1.1 電(dian)爐本體(ti)及備件(jian)；

5.1.2 真空系(xi)統(tong)；

5.1.3 水(shui)冷系統；

5.1.4 可控硅電源系統(tong)；

5.1.5 液壓系統；

5.1.6 氣(qi)路系統。

在設(she)備出廠前爐(lu)子帶有真(zhen)(zhen)空，運輸過程(cheng)中(zhong)一般不破壞(huai)爐(lu)子的真(zhen)(zhen)空為好(hao)。如果暫不能(neng)安裝，應將(jiang)爐(lu)體及成(cheng)套設(she)備保存(cun)在相(xiang)應濕度不大于 85％，溫度不低于＋5℃，沒有腐蝕性氣體和(he)通風(feng)良好(hao)的房間內(nei)，封存(cun)有效(xiao)期間為 6 個月(yue)，爐(lu)體內(nei)部不得破壞(huai)真(zhen)(zhen)空。

當(dang)爐體和成套設備(bei)檢修或停止運轉時(shi)，務必(bi)將所(suo)有(you)管路（包括(kuo)控制柜、電容器、變(bian)頻設備(bei)）內的冷卻循(xun)環水(shui)全部放出，用 0.5MPa 壓(ya)縮空氣(qi)吹(chui)凈并做好(hao)封(feng)口。以免有(you)雜物進入水(shui)路，造成堵塞(sai)。

真空電爐安(an)裝工(gong)(gong)作，必(bi)須在廠房建設工(gong)(gong)程完成后才(cai)能開始進(jin)行(xing)。布置可參考安(an)裝平面圖。由于真空冶煉對環境(jing)要求干凈一(yi)些(xie),在選址(zhi)時請注意。

6 試車與運行

6.1 試車前的檢(jian)查(cha)

6.1.1 可(ke)控(kong)硅(gui)中頻(pin)電源檢查，詳見(jian)中頻(pin)電源說明書。

6.1.2 真空(kong)機組接通 2X－70 旋(xuan)片(pian)真空(kong)泵(beng)(beng)的電(dian)源(yuan)后，檢查(cha)泵(beng)(beng)的旋(xuan)轉方(fang)(fang)向(xiang)，是否(fou)符合泵(beng)(beng)罩上(shang)的箭頭指示方(fang)(fang)向(xiang)，如旋(xuan)轉方(fang)(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)時，可以調換(huan)三相(xiang)電(dian)源(yuan)相(xiang)序。同(tong)樣方(fang)(fang)法檢查(cha)羅茨泵(beng)(beng)。

6.1.3 水冷系(xi)統(tong)：

打開主水閥和各個分水閥，水流顯示各支路水流是否暢(chang)通，冷(leng)(leng)卻水管道須按水冷(leng)(leng)系(xi)統(tong)圖(tu)連接。

6.2 運行

6.2.1 操作前的(de)檢查工(gong)作：

6.2.1.1 檢查熔室里邊的(de)衛生和潮濕情況，構件(jian)有(you)無破損，能否(fou)阻礙工作，如發(fa)現有(you)問題時，處理(li)解決；

6.2.1.2 檢查(cha)整個水(shui)冷系統，水(shui)壓(ya)應符合 0.15－0.3MPa 的壓(ya)力(li)規定，總流量不小于2.5立方米/時。特(te)別注(zhu)意(yi)感應線(xian)圈的水(shui)流情況；

6.2.1.3 檢(jian)查配電(dian)部(bu)分是否完整良好，有無短路(lu)、斷路(lu)情況；

6.2.1.4 檢查感應線(xian)圈匝間距(ju)離，有無(wu)短接(jie)，有無(wu)金屬(shu)雜物落入；

6.2.1.5 檢查(cha)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)是否(fou)穩定，如電(dian)網電(dian)壓(ya)變動超過±1５％，即不(bu)應開爐，以免(mian)損(sun)壞(huai)。

6.3 操作(zuo)前的準備工作(zuo)：

6.3.1 準備(bei)好坩(gan)堝，如采用打(da)(da)結坩(gan)堝請按(an)打(da)(da)結坩(gan)堝工(gong)藝打(da)(da)結，并按(an)燒(shao)結工(gong)藝燒(shao)結。

6.3.2 預(yu)熱錠(ding)模，將錠(ding)模在烘箱(xiang)內(nei)或(huo)箱(xiang)式(shi)電爐內(nei)加熱，去除潮氣；

6.3.3 準備好(hao)熔煉(lian)用(yong)工具（使用(yong)金屬制(zhi)成的工具時，必須(xu)提前干(gan)燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝(zhuang)料(liao)前，必須對整個爐內進行檢查(cha)，例如(ru)：線(xian)圈坩(gan)堝(guo)、錠模的干燥情況(kuang)、清潔情況(kuang)等，一切正常后即可(ke)裝(zhuang)料(liao)；

6.4.2 檢查真(zhen)(zhen)空容器封(feng)閉情況，在各部封(feng)閉良好后，合(he)上容器蓋，檢查旋(xuan)片(pian)(pian)泵油(you)標，看油(you)量是(shi)否符合(he)要求，打開 150 氣動蝶閥，啟(qi)動旋(xuan)片(pian)(pian)真(zhen)(zhen)空泵進(jin)行抽真(zhen)(zhen)空。

6.4.3 待抽至所需工(gong)作真空，可開始對感應線圈(quan)進行送電(dian)；

6.4.4 打(da)開(kai)設備(bei)的各冷卻(que)水閥門；

6.4.5 檢(jian)查電壓(ya)調壓(ya)器的(de)指針，是否指零，按中頻電源說(shuo)明書啟動逆(ni)變(bian)系統；

6.4.6 按工(gong)(gong)藝調整到合適的工(gong)(gong)作功率上進(jin)行冶煉（按工(gong)(gong)藝要求來調整功率）；

6.4.7 調整中頻電壓(ya)(ya)和電流時，注意中頻電壓(ya)(ya)與直(zhi)流電壓(ya)(ya)的比是否正常；

6.4.8 在金(jin)屬接近熔(rong)化(hua)(hua)時(shi)，必須注(zhu)意(yi)觀察爐(lu)內情(qing)(qing)況，如果發現爐(lu)內金(jin)屬液氣化(hua)(hua)較激(ji)烈(lie)時(shi)，應降低功率(lv)，必須按真空(kong)度和(he)爐(lu)溫情(qing)(qing)況來調(diao)節(jie)功率(lv)，避免激(ji)烈(lie)氣化(hua)(hua)與飛濺；

6.4.9 在熔化(hua)完畢進行(xing)澆(jiao)注(zhu)時(shi)，須密(mi)切注(zhu)視澆(jiao)注(zhu)情況；

6.4.10 澆注完畢取(qu)錠模時，必須戴(dai)好勞動保護(hu)用具，特別(bie)是防(fang)護(hu)眼鏡。

6.5 操作中的注意(yi)事項：

6.5.1 操作者在操作之前，必須通(tong)過(guo)熔(rong)煉實習，了解(jie)各部分(fen)運行原(yuan)理(li)，以免在操作時發生人身和設備損(sun)壞事故(gu)；

6.5.2 熔煉錠模及取錠工具都要進(jin)行(xing)預(yu)熱干燥，否則在(zai)熔化(hua)時遇(yu)有潮濕，容易(yi)發(fa)生事故；

6.5.3 在非真空(kong)澆(jiao)鑄時，操作者一(yi)定要(yao)帶好防(fang)(fang)護用具(ju)，特別是防(fang)(fang)護罩；

6.5.4 在熔煉(lian)時，坩堝的底(di)部應放托盤，防止坩堝破裂漏爐燒壞爐底(di)；

6.5.5 對(dui)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)冶煉(lian)設(she)備而言(yan)，冷卻水是(shi)重要的，當感應(ying)線(xian)(xian)圈(quan)冷卻溫(wen)度過(guo)高時，易使線(xian)(xian)圈(quan)變形(xing)甚至熔(rong)化(hua)，因此(ci)(ci)在(zai)發現停(ting)水時（爐溫(wen)在(zai) 1500－1600℃）首先應(ying)停(ting)止(zhi)向(xiang)感應(ying)線(xian)(xian)圈(quan)及泵送(song)電，再(zai)把真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)閥門關(guan)閉，打開(kai)備用水箱開(kai)關(guan)，以免損壞(huai)設(she)備和(he)影響正常工作。因此(ci)(ci)在(zai)熔(rong)煉(lian)過(guo)程中，應(ying)當經常檢查(cha)，注(zhu)意(yi)調節(jie)水量(liang)，各部冷卻水溫(wen)升不應(ying)超(chao)過(guo) 20℃；

6.5.6 如果熔室處(chu)于真空(kong)狀態，應先啟動旋片式真空(kong)泵(beng)然后再打(da)開真空(kong)閥，避(bi)免拉壞閥門。

7 真空冶煉中的問題：

在(zai)真(zhen)空冶煉(lian)過(guo)程中，往往遇到一些具體問題，如精煉(lian)期過(guo)長，架橋，鑄錠有缺陷等(deng)。現就一般較常碰到的一些問題介紹如下，供用戶參考。

7.1精(jing)煉(lian)(lian)期過長(chang)：一般(ban)使(shi)(shi)用(yong)的爐料不純潔，含(han)氣(qi)量大。由于真空冶(ye)煉(lian)(lian)費用(yong)較大。只(zhi)有使(shi)(shi)用(yong)

純(chun)潔爐料才是經濟合理的。

真(zhen)空(kong)爐料含氣量分析(xi)表（參(can)考(kao)值）

爐料名稱 種類 標準(zhun)含氣量 ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵 電解(jie) 0.074 0.002 0.0036

鉻 熔(rong)煉(lian) 0.04 0.07 0.0008

電(dian)解 0.45 0.037 0.010

鎳 電(dian)解(jie) 0.02 0.0012 0.005

鈷 電解 0.0075 0.0001

錳 電解 0.05 0.001 0.015

在上(shang)述(shu)爐料(liao)情況下，爐料(liao)熔(rong)化后不(bu)(bu)久，液面(mian)即告(gao)平靜，熔(rong)煉純鐵，鎳和電解銅，放(fang)氣沸騰時間(jian)一(yi)(yi)般只(zhi)需幾分鐘，當然含氧量較高的軸(zhou)承鋼和合金，而(er)又沒有足夠的炭進行脫氧，也可能延長(chang)到一(yi)(yi)小時以上(shang)。液面(mian)不(bu)(bu)停地起泡(pao)期間(jian)，除(chu)氣速率(lv)高，一(yi)(yi)旦氣泡(pao)停止，真空度(du)就會立(li)即上(shang)升，如果精煉期過長(chang)，液體金屬與坩堝壁反應，含氧量反而(er)會回升，一(yi)(yi)般精煉期不(bu)(bu)超過 30 分鐘。

7.2 功率(lv)送不上，主(zhu)要是(shi)裝料(liao)不實(shi)或(huo)裝料(liao)太少(shao)，再就是(shi)裝的(de)都是(shi)碎料(liao)，如薄(bo)(bo)片(pian)和小(xiao)(xiao)條。裝料(liao)不實(shi)則接觸電(dian)阻大，裝料(liao)少(shao)則漏抗大，小(xiao)(xiao)碎料(liao)則電(dian)效率(lv)低，這些都是(shi)降低吸收功率(lv)的(de)根源。薄(bo)(bo)片(pian)或(huo)小(xiao)(xiao)碎料(liao)應與同(tong)類(lei)金屬或(huo)帶捆成(cheng)一束，略小(xiao)(xiao)于坩堝底的(de)直徑，和較大塊料(liao)一起放入(ru)，其吸收功率(lv)就能保證正(zheng)常熔化(hua)速度。

7.3 加料后液面(mian)劇烈沸騰(teng)，這是(shi)在(zai)加料前沒有降(jiang)低功率(lv)使液面(mian)輕微(wei)結膜(mo)，就直接在(zai)真空下加入大塊合金(jin)元素，造成大量放氣所致，遇到這種情況立(li)即采取(qu)降(jiang)低功率(lv)，或停電，或者充惰性氣體，使真空度降(jiang)低，這樣就能防止液體金(jin)屬(shu)溢出坩堝(guo)而損傷(shang)爐室。

7.4 添加(jia)合金元(yuan)素，先后(hou)(hou)(hou)(hou)次(ci)序(xu)不(bu)對(dui)或不(bu)適時(shi)，例如：在冶(ye)煉末期要澆鑄了(le)才加(jia)鋁(lv)，沒有充分時(shi)間(jian)使(shi)氧化物上浮，活(huo)潑易揮發的元(yuan)素，應該(gai)最(zui)后(hou)(hou)(hou)(hou)加(jia)入(ru)(ru)(ru)而錯誤地先加(jia)入(ru)(ru)(ru)了(le)，前者使(shi)合金沾污，后(hou)(hou)(hou)(hou)者使(shi)合金成分控制不(bu)準，當熔煉高溫合金時(shi)，鉻(ge)、鋯等(deng)元(yuan)素應該(gai)在液面(mian)開始平靜后(hou)(hou)(hou)(hou)即先加(jia)入(ru)(ru)(ru)；回爐料則待合金精煉后(hou)(hou)(hou)(hou)再(zai)加(jia)入(ru)(ru)(ru)，活(huo)潑元(yuan)素如鋁(lv)、鈦等(deng)后(hou)(hou)(hou)(hou)加(jia)入(ru)(ru)(ru)；蒸(zheng)氣(qi)壓高、揮發性(xing)很(hen)大的元(yuan)素，如錳最(zui)后(hou)(hou)(hou)(hou)加(jia)入(ru)(ru)(ru)。如有條(tiao)件(jian)，加(jia)錳前通(tong)入(ru)(ru)(ru)惰性(xing)氣(qi)體，使(shi)真空(kong)度降到

3000Pa－5000Pa 左右，以減少其揮發，總(zong)要事先(xian)制定好真空冶煉工(gong)藝(yi)。

7.5 抽真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)及(ji)送(song)電(dian)制度(du)不符合(he)要求或配合(he)不好，一般在熱爐(lu)下裝料后(hou)，應先打(da)(da)開旋片式真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵的鎮氣(qi)閥(fa)(fa)進行排除水蒸氣(qi)，時(shi)間約 3－5 分鐘(zhong)當(dang)高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)抽到極限，然后(hou)送(song)滿(man)電(dian)壓，待(dai)爐(lu)料升溫(wen)，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)就下降(jiang)，直到熔(rong)化(hua)開始，如(ru)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)降(jiang)到 20Pa 左(zuo)右時(shi)，關閉高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)閥(fa)(fa)，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)繼續下降(jiang)大部(bu)(bu)分熔(rong)化(hua)后(hou)，分次停電(dian)后(hou)補加(jia)基(ji)料，全部(bu)(bu)熔(rong)化(hua)完了，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)開始回升到20Pa 左(zuo)右后(hou)，再打(da)(da)開高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)閥(fa)(fa)，按照脫氧、沸騰、降(jiang)電(dian)、結膜、加(jia)合(he)金(jin)元素、測溫(wen)、停泵、停電(dian)、澆鑄的程(cheng)序進行。

如果剛(gang)開始抽(chou)低真空時(shi)不(bu)打開旋片真空泵的鎮(zhen)氣閥，真空度(du)下降后(hou)沒有(you)(you)及(ji)時(shi)關高(gao)真空閥，這樣(yang)，就會使(shi)真空泵油(you)污染(ran)或(huo)有(you)(you)水蒸(zheng)汽，使(shi)真空度(du)上不(bu)去。不(bu)停電降溫就加料，會造成噴濺等等。

7.6 金屬(shu)過(guo)熱后，一方面(mian)產生(sheng)大量(liang)的(de)金屬(shu)蒸氣，降(jiang)低放(fang)電(dian)電(dian)壓，助(zhu)長(chang)了(le)放(fang)電(dian)，一方面(mian)則(ze)使金屬(shu)結晶(jing)粗大，澆鑄時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度(du)過(guo)高，也影響鑄錠表面(mian)光潔度(du)，因此測溫(wen)(wen)裝置是(shi)真空冶煉不可缺少的(de)一部分。在(zai)測量(liang) 1600℃及以(yi)下的(de)溫(wen)(wen)度(du)時(shi)(shi)，一般使用(yong)(yong)氧(yang)化鋁、石英或金屬(shu)陶瓷保(bao)護(hu)管，當(dang)測溫(wen)(wen)管距離液面(mian)幾(ji)十毫米時(shi)(shi)停留(liu)一會(hui)兒用(yong)(yong)液面(mian)溫(wen)(wen)度(du)烤熱，到 500－600℃再下去測溫(wen)(wen)以(yi)免(mian)爆裂。測量(liang)頭(tou)不能(neng)長(chang)時(shi)(shi)間(jian)測量(liang)，所以(yi)浸入鋼液中(zhong)的(de)時(shi)(shi)間(jian)不宜過(guo)長(chang)。如選用(yong)(yong)遠紅(hong)外輻(fu)射(she)溫(wen)(wen)度(du)計(ji)需保(bao)持測孔玻璃清潔，否則(ze)會(hui)影響測量(liang)精度(du)。

7.7 真(zhen)空鑄錠一(yi)般(ban)質(zhi)量(liang)都很好(hao)，但也(ye)會出現如下一(yi)些(xie)缺陷：

縮(suo)孔：這主(zhu)要(yao)是使用(yong)沒有預熱的(de)模具接(jie)觸(chu)面冷卻(que)過快，模具放氣因此出現麻點(dian)，可(ke)以用(yong)氧化(hua)鋁(lv)（AL２O３）薄薄的(de)涂(tu)在(zai)錠(ding)(ding)模內壁，將錠(ding)(ding)模放在(zai)氧化(hua)性(xing)的(de)火焰下薰烤上一層氧化(hua)鋁(lv)或氧化(hua)鋯薄膜。

粘模(mo)：大都是在澆鑄溫(wen)度過高(gao)，過快的(de)情況(kuang)下出現(xian)的(de)。在錠(ding)模(mo)上口安(an)裝澆口及保溫(wen)帽，在錠(ding)模(mo)底放一塊耐火(huo)材料墊塊或同(tong)類金屬墊片，都可以避免(mian)粘模(mo)。

8 日(ri)常維(wei)護(hu)及注(zhu)意(yi)事(shi)項

8.1 在(zai)(zai)開始熔(rong)煉后(hou)，當(dang)熔(rong)室(shi)壓強低于 20Pa 時(shi)(shi)方(fang)可給(gei)爐體(ti)，感應(ying)線(xian)圈及(ji)油擴散(san)泵(beng)冷卻(que)水(shui)(shui)，以免爐體(ti)及(ji)感應(ying)線(xian)圈表面凝結水(shui)(shui)滴(di)而使在(zai)(zai)抽氣時(shi)(shi)間(jian)影響真空(kong)度(du)。當(dang)熔(rong)煉完(wan)畢后(hou)，破壞熔(rong)室(shi)真空(kong)前，應(ying)先停止(zhi)爐體(ti)冷卻(que)水(shui)(shui)，同(tong)時(shi)(shi)維持感應(ying)線(xian)圈出(chu)口溫在(zai)(zai) 34－50℃范圍內。

8.2 在(zai)熔(rong)煉每(mei)爐的間隔時(shi)間內(nei)，應(ying)在(zai)所有真(zhen)空(kong)閥(fa)門關閉的情況下，微(wei)微(wei)打開旋片(pian)式(shi)真(zhen)空(kong)泵的鎮氣(qi)閥(fa)，并使旋片(pian)式(shi)真(zhen)空(kong)泵繼續運轉約 5 分(fen)鐘，以排除在(zai)抽氣(qi)過(guo)程中凝結于油內(nei)的水份，提高旋片(pian)式(shi)真(zhen)空(kong)泵的抽氣(qi)速率及極限真(zhen)空(kong)度。

8.3 旋片式真空泵(beng)的(de)進油(you)閥的(de)調整(zheng)螺栓(shuan)（打開泵(beng)蓋即可(ke)看到(dao)）應調整(zheng)，使旋片泵(beng)的(de)循環油(you)徐徐進入泵(beng)的(de)內部。油(you)量過(guo)大影響(xiang)抽氣速率(lv)及極限(xian)真空度，油(you)量過(guo)少恐怕因泵(beng)油(you)潤滑(hua)不足造(zao)成磨(mo)損(sun)或拉傷。此項工作(zuo)應在(zai)空爐低真空抽氣時間調整(zheng)好并(bing)固定。此外，循環油(you)過(guo)濾網應經常定期(qi)清(qing)洗。

8.4 禁(jin)止在(zai)高真空(kong)抽氣時破壞爐(lu)體真空(kong)以(yi)免擴散(san)泵油被氧(yang)化(hua)而(er)不能工作(zuo)。當擴散(san)泵停止工作(zuo)時，冷卻水(shui)應繼續流通，約 30 分鐘(zhong)方可切斷泵的冷卻水(shui)。

8.5 在熔煉過(guo)程中旋(xuan)片(pian)真空泵應經常(chang)運轉(zhuan)，不(bu)能停(ting)止。

8.6 爐體轉(zhuan)動(dong)密封(feng)部分應妥為保(bao)護，經(jing)(jing)常(chang)加入密封(feng)油(you)脂，經(jing)(jing)常(chang)保(bao)證(zheng)良好的(de)密封(feng)。密封(feng)油(you)的(de)飽和蒸氣壓(ya)在常(chang)溫時應不大于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔(rong)煉(lian)的進行，在熔(rong)室的內壁被凝(ning)結的水汽所(suo)潤濕，這潤濕了表面吸(xi)附氣(qi)體將(jiang)影(ying)響(xiang)真空(kong)度，增長抽真空(kong)時(shi)間，所(suo)以隨時(shi)擦干和清(qing)潔潤濕內壁，對(dui)縮短抽氣(qi)時(shi)間是很重要的。

10 坩堝制備

10.1 坩堝材料一般按冶(ye)金(jin)工(gong)藝選擇；

10.2 坩堝(guo)尺寸(cun)見圖 1；

10.3 燒結(jie)坩堝石墨(mo)尺(chi)寸見圖 2；

10.4 鋼錠模尺(chi)寸見(jian)圖 3。 

11 成套設備

11.1 成(cheng)套設備包括：

11.1.1 電(dian)爐本體及真空機組； 1 套(tao)

11.1.2 可控硅與(yu)變頻裝置； 1 臺

11.1.3 50kg 操(cao)作箱(xiang)； 1 臺

11.1.4 液壓站(zhan)(zhan)； (電(dian)動傾爐無(wu)液壓站(zhan)(zhan)) 1 臺

11.1.5 水冷系(xi)統（不(bu)包括管路）。 1 套