1 用途

50kg 真空感應電(dian)爐是在真空(kong)條件下利用(yong)中頻感應加熱原理(li)進行熔(rong)化(hua)(hua)金(jin)屬的(de)現代化(hua)(hua)設備(bei)。由于它能(neng)嚴(yan)格控制(zhi)熔(rong)煉溫度(du)和(he)(he)合金(jin)成份，并具(ju)有電(dian)磁攪拌和(he)(he)強大的(de)高真空(kong)脫氣能(neng)力，因此(ci)廣(guang)泛(fan)用(yong)于冶金(jin)廠和(he)(he)有關科學研究部門(men)作為鎳(nie)基、鐵基及(ji)其(qi)它高級精密(mi)合金(jin)或高純度(du)金(jin)屬在真空(kong)條件下或充保護氣氛情(qing)況下進行的(de)熔(rong)煉和(he)(he)澆鑄。

如(ru)果選(xuan)用石(shi)墨坩(gan)(gan)堝或者用石(shi)墨摻耐(nai)火(huo)粘土的(de)坩(gan)(gan)鍋，便可(ke)以(yi)通過間接的(de)加熱方(fang)法熔化低(di)電阻的(de)金屬及其合(he)金，例如(ru)：金、銀(yin)、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(wei) ZG－0.05L

設備總功率(lv) kW 130

電(dian)源電(dian)壓 V 380（三相(xiang)）

電源頻率 Hz 50

額定容量 t 0.05

額定功率（中頻輸(shu)出） kW 100

額(e)定電壓(ya)（中頻輸出） V 375

額定頻率(lv) kHz 2500

額定溫度 ℃ 1700

真空(kong)度 Pa 6.66×10-3

工(gong)作真(zhen)空度(du)（工(gong)業純鐵） Pa 6.6x10-2

壓升率 Pa/min 0.06

電 耗 kWh/t 1250

耗 水 量 m3/h 7.5

總 重 4.6

3 工作原理

50kg 真空(kong)感(gan)應(ying)(ying)電(dian)爐(lu)是利用中頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱的(de)(de)新(xin)型真空(kong)熔煉設備，爐(lu)體內部(bu)設有一只螺旋型管式(shi)線圈，當線圈通以中頻(pin)電(dian)流時，則產(chan)生交(jiao)變磁場(chang)，金屬(shu)爐(lu)料在(zai)磁場(chang)作(zuo)用下感(gan)應(ying)(ying)出電(dian)勢，產(chan)生環形電(dian)流，這種電(dian)流在(zai)本身(shen)的(de)(de)磁場(chang)作(zuo)用下，集(ji)中在(zai)金屬(shu)爐(lu)料的(de)(de)外層（即所謂(wei)的(de)(de)趨膚效應(ying)(ying)），使外層金屬(shu)爐(lu)料具有很高的(de)(de)電(dian)流密度(du)，從而產(chan)生集(ji)中而強(qiang)大的(de)(de)熱效應(ying)(ying)把(ba)金屬(shu)爐(lu)料加(jia)熱或熔化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真(zhen)空感應電爐具有(you)下列優點：

4.1.1 采(cai)用立式爐體(ti)、裝(zhuang)料方(fang)便，爐蓋是(shi)三圓(yuan)弧形的，容易清(qing)掃，由于(yu)設有止口密(mi)封圈，不易遭受(shou)破損和受(shou)熱(re)的影響。

4.1.2 不(bu)(bu)論坩堝如何傾斜，電(dian)極(ji)和(he)感應線圈之間的連(lian)接都不(bu)(bu)會中斷(duan)，因此能(neng)借傾轉坩堝來熔(rong)化架(jia)橋料(liao)而不(bu)(bu)用搗棒，并能(neng)帶(dai)電(dian)進行澆(jiao)鑄，以保(bao)持澆(jiao)鑄時所需的溫度。

4.1.3 設有放檢(jian)閥（進氣閥），可以通入惰性(xing)氣體(ti)或化學(xue)氣體(ti)，對熔化的金屬進行保(bao)護，以免氧(yang)化。

4.1.4 由(you)于感應加熱具有自攪拌性能，使(shi)熔化合(he)(he)金(jin)均勻而(er)不產(chan)生偏(pian)析，而(er)且還能加快脫氣速度，使(shi)熔煉的合(he)(he)金(jin)均勻，氣體含(han)量(liang)少(shao)。

4.1.5 效率高(gao)、升(sheng)溫快，在用氧(yang)(yang)化(hua)鎂、氧(yang)(yang)化(hua)鋁坩堝條(tiao)件(jian)下(xia)，全部熔(rong)化(hua)鋼的時間(jian)約(yue)20－30分(fen)鐘（熔(rong)化(hua)時間(jian)一般與冶煉工藝條(tiao)件(jian)有關）。

4.1.6 準確性高：

控制熔化的(de)時間(jian)、溫度、成(cheng)分很(hen)準(zhun)確，使其工作具有高度的(de)準(zhun)確性。

4.1.7 適用(yong)范圍廣：

對鐵基、鎳(nie)基及有色(se)金(jin)屬都能達到冶煉的要求。

4.1.8 使用方便，勞動條件(jian)好，備有成套的(de)電源、爐體及附件(jian)等(deng)，可以(yi)隨時(shi)進行(xing)熔(rong)煉。熔(rong)化有毒性的(de)金屬時(shi)，可以(yi)通過真(zhen)空(kong)機組，把毒氣排除(chu)到室外，進行(xing)無公(gong)害處理。

4.1.9 真空(kong)機(ji)組抽(chou)氣時間短(duan)：從大氣到 6.6×10-1 帕(pa)范圍(wei)內(nei)，具有較(jiao)大的抽(chou)氣能(neng)(neng)力并能(neng)(neng)保持一個(ge)穩定的極限真空(kong)。

4.1.10 安全可(ke)靠：

如中頻電源過載、感應線圈、中頻電纜、擴散泵、電容(rong)器、可(ke)控硅電源等斷水(shui)，都有保護(hu)裝置（通過水(shui)壓(ya)或水(shui)溫來保護(hu)報警）。

綜合上述情況，50 公斤真空感(gan)應電爐，無論在使用上，生(sheng)產效率上以(yi)及(ji)技術上都滿(man)足一般常(chang)規(gui)的(de)真空熔煉要求。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐體(ti)（即熔室(shi)）：

50kg 真空感應電爐(lu)的(de)熔室(shi)是(shi)一(yi)只雙(shuang)層壁(bi)的(de)立式(shi)容器，內徑為 100(120)厘(li)米，圓柱體的(de)高(gao)(gao)度為 90 厘(li)米，真空熔室(shi)的(de)實(shi)際有效高(gao)(gao)度為 98 厘(li)米。爐(lu)蓋也是(shi)雙(shuang)層壁(bi)的(de)，雙(shuang)層壁(bi)之間通(tong)入冷卻水，爐(lu)蓋由液壓(ya)油缸提(ti)升，開啟(qi)爐(lu)蓋很(hen)輕便，并(bing)能(neng)保持在一(yi)個適當的(de)開啟(qi)位置上，并(bing)有鎖緊(jin)裝置，可以(yi)保證爐(lu)蓋緊(jin)密(mi)的(de)貼(tie)封(feng)在真空橡(xiang)膠(jiao)墊上，保證初(chu)始密(mi)封(feng)所(suo)需(xu)的(de)壓(ya)力。

真(zhen)空(kong)熔室的(de)內壁，都經過仔(zi)細(xi)的(de)拋光，表面(mian)光滑，因此只要(yao)用簡單的(de)機械清潔(jie)方法，即(ji)可以除去在熔室內因熔煉(lian)過程中(zhong)氣化而產生的(de)金屬揮發物和臟物。這樣既有利于縮短(duan)抽氣時間，又(you)可獲得一個良(liang)好的(de)真(zhen)空(kong)極限。在真(zhen)空(kong)熔室的(de)后部(bu)是(shi)排氣孔，在左側是(shi)轉軸電極。

電(dian)極在(zai)傾(qing)轉坩堝澆(jiao)鑄時，仍能進(jin)行通電(dian)。排氣口有百(bai)葉(xie)窗。可以防止金屬滲入高(gao)真(zhen)(zhen)空泵內，一(yi)般說來這個措施是足夠(gou)的，因為金屬蒸(zheng)氣是在(zai)真(zhen)(zhen)空中直接擴(kuo)散，然后附著(zhu)在(zai)真(zhen)(zhen)空的冷(leng)壁上(shang)。

在真空室的側面有進(jin)出(chu)導管接頭，可以接水路(lu)、電路(lu)作為鑄錠模(mo)加熱(re)和(he)冷卻(que)之用(yong)（鑄模(mo)加熱(re)和(he)冷卻(que)裝(zhuang)置由用(yong)戶自(zi)備）。鑄模(mo)的加熱(re)和(he)冷卻(que)用(yong)戶可委托我方設(she)計(ji)加工(gong)。

4.2.2 爐蓋：

爐(lu)蓋上裝有二(er)個(ge)視察(cha)孔(kong)，雙(shuang)層石英隔熱玻(bo)璃，能(neng)觀察(cha)到爐(lu)內的(de)各個(ge)有效位(wei)置(zhi)，同時可(ke)供二(er)個(ge)人觀察(cha)冶煉情(qing)況。爐(lu)蓋的(de)開啟(qi)是由一個(ge)油缸(gang)來提(ti)升的(de)，可(ke)以輕便(bian)的(de)開啟(qi)、關閉。爐(lu)蓋上有充氣和(he)放氣閥門及壓力(li)表。

4.2.3 加(jia)料、測溫、取樣機構：

50kg 電爐有(you)手(shou)動合金加(jia)料(liao)、測(ce)溫機構(gou)。合金加(jia)料(liao)內分五個小格,轉動手(shou)輪將(jiang)料(liao)加(jia)入撮(cuo)子內,搖動撮(cuo)子升(sheng)降機構(gou)將(jiang)料(liao)加(jia)入到坩(gan)堝內,然后搖動手(shou)柄將(jiang)撮(cuo)子復(fu)位(wei)。

4.2.4 感應(ying)線(xian)圈：

感應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)是(shi)一種扁圓(yuan)形紫(zi)銅管(guan)制(zhi)成(cheng)(cheng)的(de)(de)，匝與(yu)匝間(jian)有 5－10 毫(hao)米的(de)(de)間(jian)隙，通過他(ta)們外圍的(de)(de)絕緣(yuan)板來(lai)固(gu)定位置(zhi)，感應線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)和進出電(dian)極間(jian)的(de)(de)連接是(shi)用(yong)兩(liang)個(ge)(ge)法(fa)蘭來(lai)連接的(de)(de)，拆卸方便(bian)，既能(neng)保(bao)(bao)證良好(hao)的(de)(de)導電(dian)，又能(neng)保(bao)(bao)證可靠的(de)(de)真空密封(feng)。線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)內放有一個(ge)(ge)坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)（坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)用(yong)戶(hu)自備），線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)與(yu)坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)之間(jian)要有 40－60mm 厚的(de)(de)保(bao)(bao)溫層，以免線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)碰著導電(dian)性坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)造(zao)成(cheng)(cheng)短路，另外也(ye)防止線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)直接受坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)的(de)(de)熱幅(fu)射，在線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)底部焊有四(si)塊支撐板，是(shi)用(yong)來(lai)支托坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)的(de)(de)。

就線圈的匝數(shu)而言(yan)，不是一成不變的。根據不同的工(gong)作條(tiao)件，可(ke)以有(you)幾種(zhong)設計，我們現在(zai)(zai)配(pei)套(tao)的一種(zhong)線圈，適用性是廣泛的。從(cong)試驗(yan)結果來看，大的線圈電(dian)壓是 250 伏(fu)左右，在(zai)(zai)特殊(shu)情況下，還要低些。以免引(yin)起真空放(fang)(fang)電(dian)，尤(you)其在(zai)(zai)熔融(rong)金(jin)屬(shu)有(you)快速的氣化傾向時，更容易發生放(fang)(fang)電(dian)現象。

4.2.5 轉動電極與傾爐機構：

轉軸為同軸供電(dian)方式(shi)，水冷裝配結構，為用戶免去了以(yi)往環氧樹脂澆鑄(zhu)電(dian)極(ji)不能自己(ji)維護之苦(ku)，可以(yi)自行拆(chai)卸(xie)。內電(dian)極(ji)的(de)尺寸增(zeng)加到￠45mm，電(dian)效率大(da)大(da)的(de)提(ti)高(gao)。澆鑄(zhu)傾(qing)爐(lu)有液壓與(yu)機械傾(qing)爐(lu)二種結構由(you)用戶自己(ji)選(xuan)擇。液壓傾(qing)爐(lu)是由(you)我們研究所自己(ji)開發的(de)液壓閥(fa)控制（雙向比例閥(fa)門）。

4.2.6 坩堝：

當(dang)坩(gan)堝用(yong)在真空中(zhong)熔化金(jin)(jin)屬(shu)時，如要避免熔化金(jin)(jin)屬(shu)和坩(gan)堝之間的(de)反應(ying)，適當(dang)的(de)選擇(ze)制造坩(gan)堝的(de)材(cai)料(liao)和坩(gan)堝的(de)制造工藝是非常重要的(de)。因為選擇(ze)制造坩(gan)堝材(cai)料(liao)，在很大程度(du)上決定于熔化金(jin)(jin)屬(shu)的(de)性質，所以(yi)我們不能提供(gong)標準適用(yong)的(de)坩(gan)堝，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)根據(ju)金(jin)(jin)屬(shu)的(de)性質自(zi)己選擇(ze)制訂(ding)制造坩(gan)堝的(de)工藝，但坩(gan)堝的(de)尺(chi)寸應(ying)符合設計圖(tu)(tu)紙的(de)要求，請參閱(yue)圖(tu)(tu) 1。

4.2.7 錠模：

錠模(mo)的(de)材質和(he)尺寸(cun)，一(yi)般都(dou)是根據(ju)不(bu)同的(de)使(shi)用要求來確定的(de)，因此成套設(she)備出廠時，一(yi)律不(bu)帶錠模(mo)，但考(kao)慮到用戶在生產時使(shi)用，一(yi)般可按(an)圖 2 錠模(mo)尺寸(cun)制(zhi)造(zao)，做為洗爐錠或(huo)鍛造(zao)錠用。

錠(ding)模(mo)應(ying)放(fang)在感應(ying)線圈的前面，高底及(ji)前后左(zuo)右位置一(yi)定(ding)要合適(shi)，使得澆鑄的鋼水正好流入錠(ding)模(mo)中心(xin)為(wei)宜(yi)。如果(guo)錠(ding)模(mo)需要通(tong)水進(jin)行快速(su)冷(leng)卻(que)，請將爐體側面的兩個備(bei)用(yong)孔打開，接上(shang)水管接頭，將錠(ding)模(mo)冷(leng)卻(que)水接好。在接真(zhen)空室(shi)內水管時(shi)一(yi)定(ding)要牢固可靠(kao)，不應(ying)有滲漏(lou)，否則會影響爐內真(zhen)空，同(tong)時(shi)要做(zuo)好防止(zhi)金屬外漏(lou)燙壞(huai)水管的防護措施。

4.2.8 真空(kong)機組：

為了(le)能(neng)在(zai)整個熔煉過程中(zhong)，有良(liang)好的工作真空度(du)，50kg 機組配(pei)置為 KT-400 擴散泵(beng)RTO300.F 羅茨泵(beng)一(yi)臺(tai)、2X－70 機械泵(beng)一(yi)臺(tai)。

真空(kong)系統由氣動蝶閥來控制真空(kong)系統的開關,閥門(men)壽(shou)命長。

4.2.9 真(zhen)空測量：

本系統采用用熱(re)偶電離(li)兩(liang)用復(fu)合(he)真空(kong)計，根據生產工藝要求，真空(kong)機(ji)組上還裝有真空(kong)壓力表(biao)，表(biao)壓用以(yi)觀察爐內粗真空(kong)度(du)或保護氣(qi)體(ti)的壓強。

4.2.10 在爐蓋上(shang)有二個視(shi)察窗(chuang)，可以視(shi)察熔室內的(de)熔煉情況。

4.2.11 測溫(wen)裝置：

在爐(lu)蓋上部(bu)有(you)一個(ge)測溫(wen)裝(zhuang)置。當需(xu)要測溫(wen)時(shi)，可(ke)以(yi)(yi)裝(zhuang)上熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)和熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)保護管（一般用金屬(shu)(shu)陶(tao)瓷）。進行測溫(wen)時(shi)，只須轉(zhuan)動(dong)手柄(bing)，讓熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)插進坩堝金屬(shu)(shu)液(ye)內(nei)。有(you)一個(ge)齒(chi)條操作機構，以(yi)(yi)便使(shi)熱(re)電(dian)偶(ou)(ou)在液(ye)面停止(zhi)，從數字(zi)表可(ke)讀出溫(wen)度數值（也可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用光學測溫(wen)或遠紅外輻射溫(wen)度計(ji)通過視察窗測量溫(wen)度）。

4.2.12 進電系(xi)統：

進(jin)電(dian)系統(tong)由￠0.08mm 單股線(xian)(xian)(xian)組成的(de)(de)(de) 50 平方毫(hao)米截面導(dao)線(xian)(xian)(xian)共 23 根組成。做為連(lian)接(jie)母線(xian)(xian)(xian)與轉軸之間的(de)(de)(de)連(lian)線(xian)(xian)(xian)，比原來單用(yong)水冷電(dian)纜的(de)(de)(de)導(dao)線(xian)(xian)(xian)提高(gao) 5％以(yi)上的(de)(de)(de)效(xiao)率。線(xian)(xian)(xian)路(lu)壓降不(bu)大(da)于2V。這(zhe)樣既提高(gao)了效(xiao)率，又(you)使轉動靈活、可靠(kao)。該進(jin)電(dian)系統(tong)與轉軸結構(gou)，是目前(qian)國內(nei)好(hao)的(de)(de)(de)節(jie)能(neng)型的(de)(de)(de)構(gou)造(zao)。

5 安裝

5.1 50kg真(zhen)空(kong)感應電爐(lu)成套設備分(fen)(fen)為如下幾(ji)部分(fen)(fen)：

5.1.1 電爐本體及(ji)備(bei)件；

5.1.2 真空系統；

5.1.3 水冷系統；

5.1.4 可控硅電源系統(tong)；

5.1.5 液壓(ya)系統；

5.1.6 氣路(lu)系統。

在設(she)備出廠前(qian)爐(lu)(lu)子帶(dai)有真空，運輸過程中一般不(bu)(bu)破壞(huai)爐(lu)(lu)子的真空為好。如果暫不(bu)(bu)能安裝，應將爐(lu)(lu)體及成套設(she)備保存在相應濕度不(bu)(bu)大(da)于(yu)(yu) 85％，溫(wen)度不(bu)(bu)低于(yu)(yu)＋5℃，沒有腐蝕性氣體和通風良好的房(fang)間(jian)內，封(feng)存有效期間(jian)為 6 個月，爐(lu)(lu)體內部不(bu)(bu)得破壞(huai)真空。

當爐體和成(cheng)(cheng)套設備檢修或停(ting)止運轉時，務必將所有管路(lu)（包括(kuo)控(kong)制柜(ju)、電容器、變頻設備）內(nei)的冷卻循環水(shui)(shui)全部(bu)放出，用 0.5MPa 壓縮空氣吹凈并做好封口。以免有雜物進入水(shui)(shui)路(lu)，造成(cheng)(cheng)堵(du)塞(sai)。

真(zhen)(zhen)空(kong)電爐(lu)安裝(zhuang)工作，必須在(zai)廠房建(jian)設工程(cheng)完成后才能開始進行(xing)。布置(zhi)可(ke)參考安裝(zhuang)平面圖。由于真(zhen)(zhen)空(kong)冶(ye)煉對環境(jing)要求(qiu)干(gan)凈一些,在(zai)選址(zhi)時請注(zhu)意(yi)。

6 試車與運行

6.1 試車前的檢查

6.1.1 可控硅中頻(pin)電源檢查，詳見中頻(pin)電源說明(ming)書(shu)。

6.1.2 真空機組接(jie)通 2X－70 旋片(pian)真空泵(beng)的電源后，檢(jian)查泵(beng)的旋轉方(fang)向(xiang)，是否(fou)符合泵(beng)罩上的箭頭指示(shi)方(fang)向(xiang)，如旋轉方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)時，可以調換三相(xiang)電源相(xiang)序。同樣方(fang)法檢(jian)查羅茨泵(beng)。

6.1.3 水冷系(xi)統(tong)：

打開主水(shui)(shui)(shui)(shui)閥(fa)和各個分水(shui)(shui)(shui)(shui)閥(fa)，水(shui)(shui)(shui)(shui)流顯示(shi)各支路水(shui)(shui)(shui)(shui)流是否暢(chang)通，冷卻水(shui)(shui)(shui)(shui)管道須按水(shui)(shui)(shui)(shui)冷系統圖連(lian)接(jie)。

6.2 運行

6.2.1 操作前的檢查工作：

6.2.1.1 檢查熔室里(li)邊的衛生(sheng)和潮濕情況，構(gou)件有無破損，能(neng)否阻礙工作，如(ru)發(fa)現有問題時，處理(li)解決；

6.2.1.2 檢(jian)查整個(ge)水冷系(xi)統，水壓(ya)應符合 0.15－0.3MPa 的壓(ya)力規定，總流量不小于2.5立方米(mi)/時。特別(bie)注意(yi)感應線圈的水流情況；

6.2.1.3 檢查配電部分是否完整良好，有無短路、斷(duan)路情況；

6.2.1.4 檢查(cha)感(gan)應(ying)線圈匝(za)間距(ju)離(li)，有無短接(jie)，有無金屬雜物落入；

6.2.1.5 檢查電(dian)源電(dian)壓是否穩定(ding)，如電(dian)網電(dian)壓變動超(chao)過±1５％，即不應開爐，以免損壞(huai)。

6.3 操作前的準備(bei)工作：

6.3.1 準備好(hao)坩堝，如采用打(da)結(jie)(jie)(jie)坩堝請按(an)打(da)結(jie)(jie)(jie)坩堝工藝打(da)結(jie)(jie)(jie)，并按(an)燒結(jie)(jie)(jie)工藝燒結(jie)(jie)(jie)。

6.3.2 預熱錠(ding)模，將錠(ding)模在烘箱內(nei)或箱式電爐內(nei)加熱，去(qu)除(chu)潮氣；

6.3.3 準備好熔煉用(yong)工(gong)(gong)具(ju)（使用(yong)金屬制成的(de)工(gong)(gong)具(ju)時(shi)，必須提前干燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝(zhuang)料(liao)前，必須對整(zheng)個爐內進(jin)行檢查(cha)，例(li)如：線圈坩堝、錠(ding)模(mo)的干燥情(qing)(qing)況、清潔情(qing)(qing)況等，一(yi)切正常后即(ji)可裝(zhuang)料(liao)；

6.4.2 檢(jian)查(cha)真空容器封閉(bi)情況，在各部封閉(bi)良好后，合上(shang)容器蓋，檢(jian)查(cha)旋(xuan)片泵油標，看油量是否符合要求，打開 150 氣動蝶閥(fa)，啟動旋(xuan)片真空泵進行抽真空。

6.4.3 待抽至所(suo)需(xu)工作真空，可開(kai)始(shi)對感應線圈進行送電；

6.4.4 打開設備(bei)的(de)各冷卻(que)水閥(fa)門；

6.4.5 檢查電壓調壓器的指針，是否(fou)指零，按中(zhong)頻電源(yuan)說明書啟動逆變系統；

6.4.6 按工藝(yi)調整(zheng)到合適(shi)的工作功(gong)率上進行冶(ye)煉（按工藝(yi)要求(qiu)來調整(zheng)功(gong)率）；

6.4.7 調整中(zhong)頻電壓和電流(liu)時，注意中(zhong)頻電壓與直流(liu)電壓的(de)比是否正常(chang)；

6.4.8 在金屬接近熔化(hua)時，必須注意觀察爐(lu)內情況，如果發現爐(lu)內金屬液氣化(hua)較激烈(lie)時，應(ying)降低(di)功率(lv)，必須按真空(kong)度和爐(lu)溫情況來調節功率(lv)，避免激烈(lie)氣化(hua)與飛濺(jian)；

6.4.9 在熔化完畢(bi)進行澆(jiao)注時，須密切注視(shi)澆(jiao)注情況；

6.4.10 澆注完畢取錠(ding)模時(shi)，必須戴好勞動(dong)保護(hu)用具，特別(bie)是防護(hu)眼(yan)鏡(jing)。

6.5 操作中的注意事項：

6.5.1 操作(zuo)者(zhe)在操作(zuo)之前(qian)，必(bi)須通過(guo)熔煉實習(xi)，了解各部分運行原理，以免在操作(zuo)時發生(sheng)人身和設備(bei)損壞(huai)事(shi)故；

6.5.2 熔(rong)煉錠(ding)模及(ji)取錠(ding)工(gong)具(ju)都要(yao)進行預熱(re)干燥，否(fou)則(ze)在熔(rong)化(hua)時遇(yu)有潮濕，容易發生事故；

6.5.3 在非真空澆鑄時，操(cao)作者一定要(yao)帶好(hao)防護(hu)用具，特別是防護(hu)罩(zhao)；

6.5.4 在熔煉時，坩堝(guo)的底部應放托盤(pan)，防止坩堝(guo)破裂漏爐燒壞爐底；

6.5.5 對真(zhen)空冶煉(lian)(lian)設備(bei)而言，冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)是重要的(de)，當(dang)(dang)感應(ying)線圈(quan)冷(leng)卻(que)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)時(shi)，易使線圈(quan)變形甚(shen)至熔化，因(yin)此(ci)在發(fa)現停水(shui)(shui)時(shi)（爐溫(wen)在 1500－1600℃）首(shou)先應(ying)停止向感應(ying)線圈(quan)及泵送電，再把真(zhen)空閥門(men)關閉，打開(kai)備(bei)用水(shui)(shui)箱開(kai)關，以免損壞設備(bei)和影響正(zheng)常工作。因(yin)此(ci)在熔煉(lian)(lian)過(guo)程中，應(ying)當(dang)(dang)經常檢查，注(zhu)意調節(jie)水(shui)(shui)量，各部冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)溫(wen)升不應(ying)超過(guo) 20℃；

6.5.6 如果熔室處(chu)于真空狀態，應先啟動(dong)旋片式(shi)真空泵然后(hou)再打開真空閥，避免拉壞閥門。

7 真空冶煉(lian)中的(de)問題：

在真空冶(ye)煉過(guo)程中，往往遇(yu)到一些具體問題，如精煉期過(guo)長，架橋，鑄錠有缺陷(xian)等。現就一般較常碰(peng)到的(de)一些問題介紹如下，供用(yong)戶參考。

7.1精煉期過(guo)長：一(yi)般使用(yong)的爐料不(bu)純潔，含(han)氣量大。由于真空(kong)冶煉費(fei)用(yong)較大。只有(you)使用(yong)

純(chun)潔爐料才是經濟合理的。

真空爐(lu)料含氣量分析表（參考值）

爐料名稱 種類(lei) 標準(zhun)含氣量 ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵 電解 0.074 0.002 0.0036

鉻(ge) 熔煉 0.04 0.07 0.0008

電解 0.45 0.037 0.010

鎳 電解 0.02 0.0012 0.005

鈷 電解 0.0075 0.0001

錳 電(dian)解(jie) 0.05 0.001 0.015

在(zai)上(shang)(shang)述爐(lu)料(liao)情(qing)況(kuang)下(xia)，爐(lu)料(liao)熔化后不久，液(ye)面即告平(ping)靜，熔煉純鐵(tie)，鎳和電解銅，放氣(qi)(qi)(qi)沸騰(teng)時間一般只需幾(ji)分鐘，當然含氧量較高的(de)軸承(cheng)鋼和合(he)金，而又沒有足夠的(de)炭進行脫氧，也可能延長到一小(xiao)時以(yi)上(shang)(shang)。液(ye)面不停地起泡期(qi)(qi)間，除氣(qi)(qi)(qi)速率高，一旦氣(qi)(qi)(qi)泡停止，真空度就會(hui)立即上(shang)(shang)升，如果精煉期(qi)(qi)過長，液(ye)體金屬與坩(gan)堝壁反(fan)應，含氧量反(fan)而會(hui)回升，一般精煉期(qi)(qi)不超(chao)過 30 分鐘。

7.2 功(gong)率(lv)(lv)送不上，主(zhu)要是裝(zhuang)(zhuang)料(liao)不實(shi)或(huo)(huo)裝(zhuang)(zhuang)料(liao)太少(shao)，再(zai)就是裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)都是碎料(liao)，如薄(bo)片和(he)小(xiao)(xiao)條(tiao)。裝(zhuang)(zhuang)料(liao)不實(shi)則接觸電阻(zu)大，裝(zhuang)(zhuang)料(liao)少(shao)則漏抗大，小(xiao)(xiao)碎料(liao)則電效率(lv)(lv)低(di)，這些都是降(jiang)低(di)吸收功(gong)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)根源。薄(bo)片或(huo)(huo)小(xiao)(xiao)碎料(liao)應與同類金屬或(huo)(huo)帶捆成(cheng)一束，略小(xiao)(xiao)于坩堝底的(de)(de)(de)直(zhi)徑(jing)，和(he)較大塊料(liao)一起(qi)放入(ru)，其吸收功(gong)率(lv)(lv)就能保證正(zheng)常(chang)熔化速度。

7.3 加料后液(ye)面劇烈沸騰，這是在加料前沒(mei)有(you)降(jiang)低功(gong)(gong)率使液(ye)面輕微結膜(mo)，就(jiu)直接在真空下加入大塊合金(jin)元素，造成大量放(fang)氣所致(zhi)，遇(yu)到這種情況立即采取降(jiang)低功(gong)(gong)率，或(huo)(huo)停電，或(huo)(huo)者充(chong)惰(duo)性氣體，使真空度降(jiang)低，這樣就(jiu)能防止液(ye)體金(jin)屬溢出坩堝而損傷爐室(shi)。

7.4 添加(jia)(jia)合金元素(su)，先(xian)后(hou)(hou)(hou)(hou)次序不對(dui)或不適(shi)時，例如(ru)(ru)：在冶煉末期要澆鑄了才加(jia)(jia)鋁(lv)，沒有充分(fen)時間使(shi)氧化(hua)物上浮，活(huo)潑易揮發的元素(su)，應該(gai)最(zui)后(hou)(hou)(hou)(hou)加(jia)(jia)入而(er)錯誤地(di)先(xian)加(jia)(jia)入了，前者(zhe)使(shi)合金沾(zhan)污，后(hou)(hou)(hou)(hou)者(zhe)使(shi)合金成(cheng)分(fen)控制不準，當熔煉高(gao)溫合金時，鉻、鋯等元素(su)應該(gai)在液面開始平靜后(hou)(hou)(hou)(hou)即先(xian)加(jia)(jia)入；回爐(lu)料則待合金精煉后(hou)(hou)(hou)(hou)再(zai)加(jia)(jia)入，活(huo)潑元素(su)如(ru)(ru)鋁(lv)、鈦等后(hou)(hou)(hou)(hou)加(jia)(jia)入；蒸氣壓(ya)高(gao)、揮發性很大的元素(su)，如(ru)(ru)錳最(zui)后(hou)(hou)(hou)(hou)加(jia)(jia)入。如(ru)(ru)有條件，加(jia)(jia)錳前通入惰性氣體，使(shi)真空度降到

3000Pa－5000Pa 左右，以減少(shao)其揮(hui)發，總要事先制(zhi)定(ding)好真空冶煉工藝。

7.5 抽(chou)真(zhen)空(kong)(kong)及送(song)電(dian)(dian)制度(du)(du)不符(fu)合(he)(he)要求(qiu)或配合(he)(he)不好，一般在熱(re)爐下(xia)裝料后(hou)(hou)(hou)，應(ying)先打開(kai)旋片式真(zhen)空(kong)(kong)泵的(de)鎮(zhen)氣閥進行排除水蒸氣，時(shi)(shi)間約 3－5 分鐘當高真(zhen)空(kong)(kong)抽(chou)到極(ji)限，然后(hou)(hou)(hou)送(song)滿電(dian)(dian)壓，待爐料升(sheng)溫(wen)，真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)就下(xia)降(jiang)(jiang)，直到熔(rong)(rong)化(hua)開(kai)始，如真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)降(jiang)(jiang)到 20Pa 左右時(shi)(shi)，關閉高真(zhen)空(kong)(kong)閥，真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)繼續下(xia)降(jiang)(jiang)大部(bu)分熔(rong)(rong)化(hua)后(hou)(hou)(hou)，分次停(ting)電(dian)(dian)后(hou)(hou)(hou)補加(jia)基料，全部(bu)熔(rong)(rong)化(hua)完了，真(zhen)空(kong)(kong)度(du)(du)開(kai)始回升(sheng)到20Pa 左右后(hou)(hou)(hou)，再打開(kai)高真(zhen)空(kong)(kong)閥，按照脫氧、沸騰、降(jiang)(jiang)電(dian)(dian)、結(jie)膜(mo)、加(jia)合(he)(he)金元素、測溫(wen)、停(ting)泵、停(ting)電(dian)(dian)、澆鑄的(de)程序(xu)進行。

如果剛開始抽低真(zhen)空時不(bu)打開旋片真(zhen)空泵(beng)的鎮氣(qi)閥(fa)，真(zhen)空度下降后(hou)沒有(you)及時關高真(zhen)空閥(fa)，這樣，就會使真(zhen)空泵(beng)油(you)污染(ran)或有(you)水(shui)蒸(zheng)汽(qi)，使真(zhen)空度上不(bu)去。不(bu)停電降溫(wen)就加料，會造(zao)成噴濺(jian)等(deng)等(deng)。

7.6 金屬(shu)(shu)(shu)過熱后，一方(fang)面產生大量(liang)(liang)的金屬(shu)(shu)(shu)蒸氣，降低(di)放電電壓，助(zhu)長(chang)了放電，一方(fang)面則(ze)使(shi)金屬(shu)(shu)(shu)結(jie)晶粗大，澆(jiao)鑄時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度(du)過高，也影響鑄錠表面光潔度(du)，因此測(ce)溫(wen)(wen)裝置是真空冶(ye)煉不可缺少的一部(bu)分。在(zai)測(ce)量(liang)(liang) 1600℃及以(yi)下的溫(wen)(wen)度(du)時(shi)(shi)，一般使(shi)用(yong)(yong)氧化鋁、石英或金屬(shu)(shu)(shu)陶(tao)瓷保護管，當測(ce)溫(wen)(wen)管距(ju)離(li)液面幾十毫米(mi)時(shi)(shi)停留一會兒用(yong)(yong)液面溫(wen)(wen)度(du)烤熱，到 500－600℃再(zai)下去測(ce)溫(wen)(wen)以(yi)免爆(bao)裂。測(ce)量(liang)(liang)頭不能長(chang)時(shi)(shi)間測(ce)量(liang)(liang)，所以(yi)浸入鋼液中的時(shi)(shi)間不宜過長(chang)。如選用(yong)(yong)遠紅外輻(fu)射溫(wen)(wen)度(du)計需保持測(ce)孔玻(bo)璃清潔，否則(ze)會影響測(ce)量(liang)(liang)精度(du)。

7.7 真空鑄錠一(yi)般(ban)質(zhi)量都很好(hao)，但也會(hui)出現如(ru)下一(yi)些缺陷：

縮孔：這主要是(shi)使用(yong)沒有(you)預熱的模(mo)具接觸面(mian)冷卻過快(kuai)，模(mo)具放氣因此出現麻(ma)點(dian)，可(ke)以用(yong)氧(yang)(yang)化鋁（AL２O３）薄(bo)薄(bo)的涂(tu)在錠模(mo)內壁，將錠模(mo)放在氧(yang)(yang)化性(xing)的火(huo)焰下薰烤上(shang)一層氧(yang)(yang)化鋁或氧(yang)(yang)化鋯薄(bo)膜。

粘模(mo)(mo)：大都(dou)是在(zai)(zai)澆鑄溫度過高，過快的(de)情況下出(chu)現(xian)的(de)。在(zai)(zai)錠(ding)模(mo)(mo)上口安裝澆口及(ji)保(bao)溫帽，在(zai)(zai)錠(ding)模(mo)(mo)底(di)放一塊耐火材料墊塊或同類金屬墊片，都(dou)可(ke)以避免粘模(mo)(mo)。

8 日常維護及(ji)注意(yi)事項

8.1 在(zai)開始熔煉(lian)后，當(dang)熔室(shi)壓(ya)強低于 20Pa 時方可給爐體(ti)，感(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈及油擴散泵冷(leng)(leng)卻水(shui)，以免爐體(ti)及感(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈表面凝(ning)結(jie)水(shui)滴(di)而使在(zai)抽氣時間影響真(zhen)空度(du)。當(dang)熔煉(lian)完畢后，破壞熔室(shi)真(zhen)空前，應(ying)(ying)先停止爐體(ti)冷(leng)(leng)卻水(shui)，同(tong)時維持感(gan)應(ying)(ying)線(xian)圈出(chu)口溫在(zai) 34－50℃范(fan)圍內。

8.2 在(zai)(zai)熔(rong)煉每爐的(de)間(jian)隔時間(jian)內，應(ying)在(zai)(zai)所有真(zhen)空(kong)(kong)閥門關(guan)閉的(de)情況下(xia)，微(wei)微(wei)打開(kai)旋片式(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的(de)鎮氣閥，并使旋片式(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)繼續(xu)運轉約 5 分鐘，以排除在(zai)(zai)抽(chou)氣過程中凝(ning)結于油內的(de)水(shui)份，提高旋片式(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的(de)抽(chou)氣速率及極(ji)限真(zhen)空(kong)(kong)度。

8.3 旋片式真(zhen)空泵的進(jin)油閥的調(diao)整螺(luo)栓（打開泵蓋即可看到）應調(diao)整，使旋片泵的循環(huan)油徐徐進(jin)入泵的內(nei)部。油量過大影響抽(chou)氣(qi)速率及(ji)極限真(zhen)空度，油量過少恐(kong)怕(pa)因泵油潤滑不足造成磨(mo)損或(huo)拉傷。此項工作應在空爐低真(zhen)空抽(chou)氣(qi)時間調(diao)整好并固定。此外，循環(huan)油過濾(lv)網應經常定期清洗。

8.4 禁止(zhi)在高真(zhen)空抽氣時破壞(huai)爐體真(zhen)空以免擴散(san)泵油被氧(yang)化而不能工作(zuo)。當擴散(san)泵停止(zhi)工作(zuo)時，冷卻水應繼(ji)續流(liu)通，約 30 分(fen)鐘方可切斷泵的冷卻水。

8.5 在熔煉過(guo)程中旋片(pian)真空泵應經常運轉，不(bu)能停(ting)止。

8.6 爐體(ti)轉動密(mi)封部分應妥為保護，經(jing)常(chang)加入密(mi)封油(you)脂(zhi)，經(jing)常(chang)保證良好的(de)密(mi)封。密(mi)封油(you)的(de)飽(bao)和蒸氣壓在常(chang)溫時(shi)應不大于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔煉的(de)進行，在熔室(shi)的(de)內(nei)壁(bi)被凝結的(de)水汽所潤濕，這潤濕了表面吸附氣體(ti)將影(ying)響(xiang)真空度(du)，增長(chang)抽真空時(shi)間，所以(yi)隨時(shi)擦干(gan)和清(qing)潔潤濕內(nei)壁(bi)，對縮短抽氣時(shi)間是很(hen)重要(yao)的(de)。

10 坩堝制備

10.1 坩(gan)堝(guo)材料一般按(an)冶金工(gong)藝選擇(ze)；

10.2 坩堝尺寸見圖 1；

10.3 燒結坩堝石墨(mo)尺寸見圖 2；

10.4 鋼錠(ding)模尺寸(cun)見圖(tu) 3。 

11 成套設備

11.1 成套設備包括(kuo)：

11.1.1 電爐本體及(ji)真空機組； 1 套

11.1.2 可(ke)控硅(gui)與變頻裝置； 1 臺(tai)

11.1.3 50kg 操作箱； 1 臺(tai)

11.1.4 液壓(ya)站； (電動傾(qing)爐(lu)無液壓(ya)站) 1 臺

11.1.5 水冷系(xi)統（不包(bao)括管路）。 1 套(tao)