1 用途

50kg 真空感應電爐是在(zai)真空(kong)條(tiao)件下利用(yong)中(zhong)頻感應(ying)加(jia)熱原理進(jin)行(xing)熔(rong)化(hua)金屬的現(xian)代化(hua)設備。由于它(ta)能(neng)嚴格控制(zhi)熔(rong)煉溫(wen)度和合(he)(he)金成份(fen)，并具有電磁攪拌和強大的高真空(kong)脫(tuo)氣能(neng)力，因此廣(guang)泛用(yong)于冶金廠和有關科(ke)學研究部門作為鎳基(ji)、鐵基(ji)及(ji)其(qi)它(ta)高級精密合(he)(he)金或(huo)高純度金屬在(zai)真空(kong)條(tiao)件下或(huo)充保護氣氛(fen)情況下進(jin)行(xing)的熔(rong)煉和澆鑄。

如(ru)果選用(yong)石(shi)墨坩(gan)堝或者(zhe)用(yong)石(shi)墨摻耐火粘(zhan)土的坩(gan)鍋(guo)，便可以(yi)通過間接的加熱方法熔化低電阻(zu)的金屬及其合金，例如(ru)：金、銀、銅(tong)(tong)、鋁、青(qing)銅(tong)(tong)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(cheng) 單 位 ZG－0.05L

設(she)備總功率 kW 130

電(dian)源電(dian)壓 V 380（三相）

電(dian)源頻率(lv) Hz 50

額定(ding)容量(liang) t 0.05

額定功率(lv)（中頻輸出） kW 100

額定電(dian)壓（中(zhong)頻(pin)輸出(chu)） V 375

額定(ding)頻率 kHz 2500

額定溫(wen)度 ℃ 1700

真空度 Pa 6.66×10-3

工作真空(kong)度（工業純鐵） Pa 6.6x10-2

壓(ya)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)感應電(dian)(dian)(dian)爐(lu)(lu)是利用中頻感應加熱(re)(re)的(de)新(xin)型真空(kong)熔(rong)煉設備，爐(lu)(lu)體內部設有(you)一只螺旋型管式線圈，當線圈通以中頻電(dian)(dian)(dian)流(liu)時，則產生(sheng)交(jiao)變磁(ci)場，金(jin)屬(shu)爐(lu)(lu)料(liao)(liao)在磁(ci)場作(zuo)用下感應出電(dian)(dian)(dian)勢，產生(sheng)環形電(dian)(dian)(dian)流(liu)，這種電(dian)(dian)(dian)流(liu)在本(ben)身的(de)磁(ci)場作(zuo)用下，集中在金(jin)屬(shu)爐(lu)(lu)料(liao)(liao)的(de)外層(ceng)（即(ji)所謂的(de)趨膚(fu)效應），使外層(ceng)金(jin)屬(shu)爐(lu)(lu)料(liao)(liao)具有(you)很高的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度，從(cong)而產生(sheng)集中而強大的(de)熱(re)(re)效應把金(jin)屬(shu)爐(lu)(lu)料(liao)(liao)加熱(re)(re)或(huo)熔(rong)化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真空感應電爐(lu)具有下列優點：

4.1.1 采用立式爐體、裝料方便，爐蓋是三圓弧形的，容易(yi)清掃，由于設有止口密(mi)封圈，不易(yi)遭(zao)受破損(sun)和(he)受熱的影響(xiang)。

4.1.2 不論坩(gan)堝如何傾(qing)斜，電極和(he)感應(ying)線圈(quan)之間的連接都(dou)不會中斷，因此能借傾(qing)轉坩(gan)堝來熔化架橋料而不用搗(dao)棒，并能帶(dai)電進行澆鑄(zhu)，以(yi)保持澆鑄(zhu)時所需的溫度。

4.1.3 設有放(fang)檢閥（進(jin)氣(qi)閥），可(ke)以(yi)通(tong)入惰(duo)性(xing)氣(qi)體或化(hua)(hua)學氣(qi)體，對熔(rong)化(hua)(hua)的金屬進(jin)行保(bao)護(hu)，以(yi)免氧化(hua)(hua)。

4.1.4 由于感應加(jia)熱(re)具有自攪拌(ban)性能，使熔(rong)化合(he)金(jin)均勻(yun)而不產生偏析(xi)，而且還能加(jia)快脫氣(qi)(qi)速度(du)，使熔(rong)煉的合(he)金(jin)均勻(yun)，氣(qi)(qi)體(ti)含量少。

4.1.5 效率高、升溫快，在(zai)用氧化鎂、氧化鋁坩堝條(tiao)件下(xia)，全部熔(rong)化鋼(gang)的時間約20－30分鐘（熔(rong)化時間一般與冶煉工藝條(tiao)件有(you)關）。

4.1.6 準(zhun)確性高：

控制熔化(hua)的時間、溫度(du)、成分很準(zhun)確，使其工(gong)作具有(you)高度(du)的準(zhun)確性。

4.1.7 適用范(fan)圍廣：

對鐵基(ji)、鎳(nie)基(ji)及有色(se)金屬都能達到冶煉的要(yao)求。

4.1.8 使用方便，勞動條件好，備有成套(tao)的(de)電(dian)源(yuan)、爐體及附(fu)件等，可(ke)以(yi)隨(sui)時進(jin)(jin)行熔(rong)煉。熔(rong)化有毒性的(de)金屬時，可(ke)以(yi)通過(guo)真空機(ji)組，把毒氣排除到室(shi)外，進(jin)(jin)行無(wu)公害處(chu)理。

4.1.9 真(zhen)空機組抽氣時間短：從大(da)(da)氣到 6.6×10-1 帕范圍內，具(ju)有較大(da)(da)的抽氣能(neng)力(li)并能(neng)保持一(yi)個穩定的極(ji)限真(zhen)空。

4.1.10 安全可靠：

如中頻(pin)電源過載、感應線圈、中頻(pin)電纜、擴(kuo)散(san)泵、電容器、可控硅電源等斷水，都有保(bao)護裝置（通過水壓或水溫(wen)來保(bao)護報警）。

綜合上述(shu)情(qing)況，50 公斤真空感應電(dian)爐，無論在使(shi)用上，生產效率(lv)上以(yi)及技術(shu)上都(dou)滿足(zu)一般常規的真空熔煉要(yao)求(qiu)。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐體（即熔室）：

50kg 真空感應(ying)電爐(lu)(lu)(lu)的(de)熔(rong)室是一只雙(shuang)(shuang)層壁的(de)立式(shi)容器(qi)，內徑為 100(120)厘米，圓柱體的(de)高度為 90 厘米，真空熔(rong)室的(de)實(shi)際(ji)有(you)效高度為 98 厘米。爐(lu)(lu)(lu)蓋(gai)也是雙(shuang)(shuang)層壁的(de)，雙(shuang)(shuang)層壁之間通入冷卻水，爐(lu)(lu)(lu)蓋(gai)由液(ye)壓(ya)油缸提(ti)升(sheng)，開啟(qi)爐(lu)(lu)(lu)蓋(gai)很輕便，并(bing)能保持在一個適當的(de)開啟(qi)位置上(shang)，并(bing)有(you)鎖緊裝置，可以保證(zheng)爐(lu)(lu)(lu)蓋(gai)緊密的(de)貼(tie)封在真空橡膠(jiao)墊上(shang)，保證(zheng)初始密封所需的(de)壓(ya)力(li)。

真(zhen)空(kong)熔(rong)室的(de)(de)(de)內壁，都經過仔細的(de)(de)(de)拋光(guang)，表面光(guang)滑，因此只要用簡單的(de)(de)(de)機械清(qing)潔方法(fa)，即可(ke)以除去在(zai)熔(rong)室內因熔(rong)煉過程中(zhong)氣化而產生(sheng)的(de)(de)(de)金屬揮發物和(he)臟物。這(zhe)樣既有利于縮短(duan)抽(chou)氣時間(jian)，又可(ke)獲得一(yi)個良(liang)好的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)極限。在(zai)真(zhen)空(kong)熔(rong)室的(de)(de)(de)后部是排氣孔，在(zai)左(zuo)側(ce)是轉軸電極。

電極在(zai)傾轉坩(gan)堝(guo)澆(jiao)鑄(zhu)時，仍(reng)能(neng)進行(xing)通電。排氣(qi)口有(you)百葉窗(chuang)。可(ke)以防止(zhi)金屬滲入(ru)高真空泵內(nei)，一般說來這個措(cuo)施是足夠的，因為金屬蒸氣(qi)是在(zai)真空中(zhong)直接擴(kuo)散，然后(hou)附著在(zai)真空的冷壁上(shang)。

在真空室的側面有進(jin)出導管接(jie)頭，可以接(jie)水路、電(dian)路作為(wei)鑄(zhu)錠(ding)模(mo)加(jia)熱(re)和(he)(he)冷(leng)(leng)卻之用(yong)(yong)（鑄(zhu)模(mo)加(jia)熱(re)和(he)(he)冷(leng)(leng)卻裝置(zhi)由用(yong)(yong)戶自備）。鑄(zhu)模(mo)的加(jia)熱(re)和(he)(he)冷(leng)(leng)卻用(yong)(yong)戶可委托我方設計加(jia)工(gong)。

4.2.2 爐蓋：

爐蓋(gai)上裝有(you)(you)(you)二個(ge)視察(cha)孔，雙(shuang)層石英(ying)隔熱玻璃(li)，能觀(guan)察(cha)到(dao)爐內的各個(ge)有(you)(you)(you)效(xiao)位置，同時(shi)可供二個(ge)人觀(guan)察(cha)冶(ye)煉(lian)情況。爐蓋(gai)的開啟是由一個(ge)油(you)缸來提(ti)升的，可以輕便(bian)的開啟、關閉(bi)。爐蓋(gai)上有(you)(you)(you)充氣(qi)和放(fang)氣(qi)閥門及壓力表。

4.2.3 加料、測溫、取樣(yang)機構(gou)：

50kg 電爐有手(shou)動(dong)合金加(jia)料(liao)(liao)、測溫機構。合金加(jia)料(liao)(liao)內分五個小格,轉(zhuan)動(dong)手(shou)輪將料(liao)(liao)加(jia)入撮(cuo)(cuo)子(zi)內,搖(yao)(yao)動(dong)撮(cuo)(cuo)子(zi)升降機構將料(liao)(liao)加(jia)入到(dao)坩堝內,然后搖(yao)(yao)動(dong)手(shou)柄將撮(cuo)(cuo)子(zi)復位。

4.2.4 感(gan)應(ying)線圈：

感應(ying)線(xian)圈是一種扁圓形(xing)紫(zi)銅管制成的(de)，匝(za)與匝(za)間有(you) 5－10 毫(hao)米(mi)的(de)間隙，通過他們外(wai)(wai)圍的(de)絕緣(yuan)板來(lai)固定位置，感應(ying)線(xian)圈和進出電(dian)極(ji)間的(de)連接(jie)(jie)是用兩個法(fa)蘭來(lai)連接(jie)(jie)的(de)，拆卸方便(bian)，既能保(bao)證良好(hao)的(de)導電(dian)，又能保(bao)證可靠的(de)真空密封(feng)。線(xian)圈內放有(you)一個坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)（坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)用戶自(zi)備），線(xian)圈與坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)之間要有(you) 40－60mm 厚的(de)保(bao)溫層(ceng)，以免線(xian)圈碰著導電(dian)性坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)造(zao)成短路，另外(wai)(wai)也防止線(xian)圈直(zhi)接(jie)(jie)受坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)熱幅射，在線(xian)圈的(de)底(di)部(bu)焊有(you)四塊支(zhi)撐板，是用來(lai)支(zhi)托(tuo)坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)。

就線(xian)圈的(de)(de)(de)匝數而言，不(bu)是(shi)一成不(bu)變(bian)的(de)(de)(de)。根據(ju)不(bu)同的(de)(de)(de)工作條件，可(ke)以有(you)幾種設(she)計，我們現在(zai)配套的(de)(de)(de)一種線(xian)圈，適用性是(shi)廣泛的(de)(de)(de)。從試驗結(jie)果(guo)來(lai)看(kan)，大的(de)(de)(de)線(xian)圈電(dian)壓是(shi) 250 伏左(zuo)右，在(zai)特殊(shu)情況下，還要低些(xie)。以免(mian)引起(qi)真空放電(dian)，尤(you)其(qi)在(zai)熔融金(jin)屬有(you)快速的(de)(de)(de)氣化(hua)傾向時，更容易發(fa)生放電(dian)現象。

4.2.5 轉動(dong)電極與傾爐機(ji)構(gou)：

轉軸(zhou)為(wei)同軸(zhou)供電(dian)(dian)方式，水冷裝(zhuang)配(pei)結構(gou)，為(wei)用戶免(mian)去(qu)了(le)以(yi)往環氧樹脂(zhi)澆鑄電(dian)(dian)極不能自(zi)(zi)(zi)(zi)己維護之(zhi)苦，可以(yi)自(zi)(zi)(zi)(zi)行拆卸(xie)。內電(dian)(dian)極的尺寸增加到(dao)￠45mm，電(dian)(dian)效率大大的提高。澆鑄傾爐有液(ye)壓與機械(xie)傾爐二種結構(gou)由用戶自(zi)(zi)(zi)(zi)己選擇。液(ye)壓傾爐是由我們研究所(suo)自(zi)(zi)(zi)(zi)己開(kai)發的液(ye)壓閥控制（雙向比例(li)閥門）。

4.2.6 坩堝：

當(dang)坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝用(yong)(yong)在真(zhen)空中(zhong)熔(rong)化(hua)(hua)金屬(shu)時，如(ru)要(yao)避(bi)免(mian)熔(rong)化(hua)(hua)金屬(shu)和坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝之間的(de)反(fan)應，適當(dang)的(de)選擇制(zhi)造(zao)(zao)坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝的(de)材(cai)料(liao)和坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝的(de)制(zhi)造(zao)(zao)工藝是非(fei)常重要(yao)的(de)。因為選擇制(zhi)造(zao)(zao)坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝材(cai)料(liao)，在很大程(cheng)度上決定于熔(rong)化(hua)(hua)金屬(shu)的(de)性質(zhi)，所以我們不能提(ti)供標(biao)準(zhun)適用(yong)(yong)的(de)坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝，用(yong)(yong)戶可以根(gen)據金屬(shu)的(de)性質(zhi)自(zi)己選擇制(zhi)訂制(zhi)造(zao)(zao)坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝的(de)工藝，但(dan)坩(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)堝的(de)尺(chi)寸應符(fu)合設計圖紙(zhi)的(de)要(yao)求，請參閱圖 1。

4.2.7 錠模：

錠模的材(cai)質和尺(chi)寸(cun)，一(yi)(yi)般都是(shi)根據不(bu)(bu)同的使用要求來確定的，因(yin)此成套設備出廠時，一(yi)(yi)律不(bu)(bu)帶錠模，但考(kao)慮到用戶在生產(chan)時使用，一(yi)(yi)般可按(an)圖 2 錠模尺(chi)寸(cun)制造，做為洗爐錠或鍛造錠用。

錠模應(ying)放(fang)在感應(ying)線圈的前面，高底及前后左右位置(zhi)一(yi)定要(yao)(yao)(yao)合(he)適，使得澆鑄的鋼水正好(hao)(hao)流入(ru)錠模中心為(wei)宜(yi)。如果錠模需(xu)要(yao)(yao)(yao)通水進行(xing)快速冷(leng)卻，請(qing)將爐(lu)體側(ce)面的兩個備用孔打開，接上水管(guan)接頭，將錠模冷(leng)卻水接好(hao)(hao)。在接真空(kong)室內水管(guan)時(shi)一(yi)定要(yao)(yao)(yao)牢(lao)固(gu)可(ke)靠(kao)，不應(ying)有(you)滲漏，否(fou)則(ze)會影(ying)響爐(lu)內真空(kong)，同時(shi)要(yao)(yao)(yao)做好(hao)(hao)防(fang)止金屬外漏燙壞(huai)水管(guan)的防(fang)護措施。

4.2.8 真空機(ji)組：

為了能在(zai)整個熔煉過程中，有良好的(de)工作真空度，50kg 機(ji)組配(pei)置為 KT-400 擴散泵(beng)RTO300.F 羅茨(ci)泵(beng)一(yi)(yi)臺、2X－70 機(ji)械泵(beng)一(yi)(yi)臺。

真空(kong)(kong)系(xi)統(tong)由氣(qi)動蝶閥來控制(zhi)真空(kong)(kong)系(xi)統(tong)的開關,閥門壽(shou)命長(chang)。

4.2.9 真空測(ce)量：

本(ben)系統采用(yong)(yong)用(yong)(yong)熱(re)偶電離兩用(yong)(yong)復合真空計(ji)，根據生產(chan)工藝要求，真空機組上還(huan)裝有(you)真空壓力表，表壓用(yong)(yong)以觀察爐內粗真空度或保(bao)護氣體的壓強。

4.2.10 在(zai)爐蓋上(shang)有二個(ge)視察窗(chuang)，可以(yi)視察熔室內的(de)熔煉情況。

4.2.11 測溫裝置(zhi)：

在(zai)爐蓋上部有一個測(ce)溫(wen)(wen)裝置。當需要測(ce)溫(wen)(wen)時，可以裝上熱電偶和熱電偶保護(hu)管(guan)（一般用金屬陶(tao)瓷）。進(jin)行(xing)測(ce)溫(wen)(wen)時，只(zhi)須轉動手柄，讓熱電偶插(cha)進(jin)坩(gan)堝金屬液內。有一個齒條操作機構，以便(bian)使熱電偶在(zai)液面停止，從數(shu)字(zi)表可讀出溫(wen)(wen)度數(shu)值（也可以使用光學測(ce)溫(wen)(wen)或(huo)遠紅外輻射溫(wen)(wen)度計通過視察窗測(ce)量溫(wen)(wen)度）。

4.2.12 進電系(xi)統：

進電(dian)系(xi)統由￠0.08mm 單股線(xian)組成的(de) 50 平方毫(hao)米截面導線(xian)共 23 根(gen)組成。做為連(lian)接母線(xian)與轉軸之間的(de)連(lian)線(xian)，比原來單用水冷電(dian)纜(lan)的(de)導線(xian)提(ti)高 5％以上的(de)效率(lv)。線(xian)路壓(ya)降(jiang)不大(da)于2V。這(zhe)樣既提(ti)高了效率(lv)，又使轉動靈活(huo)、可靠。該(gai)進電(dian)系(xi)統與轉軸結構，是(shi)目前國內好的(de)節能型的(de)構造。

5 安裝

5.1 50kg真空感(gan)應電爐成(cheng)套設備分為如下幾部分：

5.1.1 電爐本體(ti)及備件；

5.1.2 真空系統(tong)；

5.1.3 水(shui)冷系統；

5.1.4 可控硅電(dian)源(yuan)系統；

5.1.5 液(ye)壓系統；

5.1.6 氣路系統。

在(zai)設(she)(she)備出廠(chang)前爐子(zi)帶有真(zhen)空(kong)(kong)(kong)，運(yun)輸過程中(zhong)一般不(bu)(bu)(bu)破(po)壞爐子(zi)的真(zhen)空(kong)(kong)(kong)為好(hao)。如果暫不(bu)(bu)(bu)能安裝，應將爐體及成套設(she)(she)備保(bao)存(cun)在(zai)相(xiang)應濕度不(bu)(bu)(bu)大于(yu) 85％，溫(wen)度不(bu)(bu)(bu)低于(yu)＋5℃，沒有腐蝕(shi)性氣體和通風良(liang)好(hao)的房間內，封存(cun)有效期(qi)間為 6 個月，爐體內部不(bu)(bu)(bu)得破(po)壞真(zhen)空(kong)(kong)(kong)。

當爐體和成(cheng)套(tao)設備檢(jian)修或停止運轉時，務必將所有(you)管路(lu)（包括(kuo)控制柜、電容器、變頻(pin)設備）內的冷(leng)卻循環水(shui)(shui)全部放出，用 0.5MPa 壓縮空氣吹凈并做好封口。以免有(you)雜物進入水(shui)(shui)路(lu)，造成(cheng)堵塞。

真空電爐(lu)安裝(zhuang)工作(zuo)，必須在(zai)廠房建(jian)設工程完成后才能開始進行。布(bu)置可參考安裝(zhuang)平面圖(tu)。由于真空冶煉對環境要(yao)求干凈一些,在(zai)選址時(shi)請注意(yi)。

6 試車與運行

6.1 試(shi)車前的檢查

6.1.1 可控硅中(zhong)頻(pin)電(dian)源(yuan)檢(jian)查(cha)，詳見中(zhong)頻(pin)電(dian)源(yuan)說(shuo)明書。

6.1.2 真空機組接通 2X－70 旋片真空泵(beng)的電源后，檢查泵(beng)的旋轉方向，是(shi)否(fou)符合泵(beng)罩(zhao)上的箭頭(tou)指示(shi)方向，如旋轉方向相(xiang)反時，可以調換(huan)三相(xiang)電源相(xiang)序。同樣方法檢查羅茨(ci)泵(beng)。

6.1.3 水冷系統：

打開主(zhu)水(shui)閥和各(ge)(ge)個分水(shui)閥，水(shui)流顯(xian)示(shi)各(ge)(ge)支路水(shui)流是否暢通，冷卻水(shui)管道須(xu)按水(shui)冷系統(tong)圖連接。

6.2 運行

6.2.1 操(cao)作(zuo)前的檢查(cha)工作(zuo)：

6.2.1.1 檢查熔室里邊的衛生和潮濕情況(kuang)，構(gou)件有無破損(sun)，能否(fou)阻礙工作(zuo)，如發現有問題(ti)時，處理解(jie)決；

6.2.1.2 檢查(cha)整個水(shui)冷系統，水(shui)壓應符合 0.15－0.3MPa 的(de)壓力(li)規定，總流量(liang)不(bu)小(xiao)于2.5立方米(mi)/時(shi)。特別注意(yi)感應線圈的(de)水(shui)流情況；

6.2.1.3 檢(jian)查(cha)配電部分是否完整(zheng)良好，有無短路、斷路情況；

6.2.1.4 檢查感應線圈(quan)匝間距離，有無短接，有無金屬(shu)雜物落(luo)入；

6.2.1.5 檢查電(dian)源電(dian)壓是否(fou)穩定，如(ru)電(dian)網電(dian)壓變動超過(guo)±1５％，即不應開(kai)爐，以免損壞。

6.3 操作(zuo)前的準備工(gong)作(zuo)：

6.3.1 準備好(hao)坩(gan)(gan)堝，如采(cai)用打(da)(da)結(jie)坩(gan)(gan)堝請按打(da)(da)結(jie)坩(gan)(gan)堝工藝(yi)打(da)(da)結(jie)，并按燒結(jie)工藝(yi)燒結(jie)。

6.3.2 預熱錠模(mo)，將(jiang)錠模(mo)在烘箱(xiang)內或箱(xiang)式電(dian)爐(lu)內加(jia)熱，去(qu)除潮氣；

6.3.3 準(zhun)備好(hao)熔煉用(yong)工(gong)具（使用(yong)金屬制(zhi)成(cheng)的工(gong)具時，必須提前干燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝(zhuang)料前，必(bi)須(xu)對(dui)整(zheng)個爐內進行檢查，例如：線圈坩堝、錠(ding)模的干燥情況、清潔情況等(deng)，一切正常后即可裝(zhuang)料；

6.4.2 檢查真(zhen)空容器(qi)封閉情(qing)況，在各部(bu)封閉良好后(hou)，合上容器(qi)蓋，檢查旋(xuan)(xuan)片(pian)泵(beng)(beng)油標，看油量(liang)是(shi)否符合要(yao)求，打開 150 氣動(dong)蝶閥(fa)，啟動(dong)旋(xuan)(xuan)片(pian)真(zhen)空泵(beng)(beng)進行抽真(zhen)空。

6.4.3 待(dai)抽至所(suo)需工作真空，可開始對感(gan)應(ying)線圈進行送電；

6.4.4 打開設(she)備的各冷卻水閥門(men)；

6.4.5 檢(jian)查(cha)電壓(ya)調壓(ya)器的指針，是否指零，按中頻電源說(shuo)明書啟(qi)動逆變(bian)系統；

6.4.6 按工藝調整到合適的工作功率上進(jin)行(xing)冶煉（按工藝要求來(lai)調整功率）；

6.4.7 調整中頻(pin)電壓和電流(liu)時，注意中頻(pin)電壓與直(zhi)流(liu)電壓的比是否正常(chang)；

6.4.8 在金(jin)屬(shu)接近熔化時(shi)，必須注意觀察(cha)爐(lu)內(nei)(nei)情況，如(ru)果發現爐(lu)內(nei)(nei)金(jin)屬(shu)液氣(qi)化較(jiao)激(ji)烈時(shi)，應降低(di)功率，必須按真空度和(he)爐(lu)溫情況來調節功率，避(bi)免激(ji)烈氣(qi)化與飛濺；

6.4.9 在熔(rong)化完(wan)畢(bi)進行澆注(zhu)時，須密切注(zhu)視澆注(zhu)情(qing)況；

6.4.10 澆注完(wan)畢取錠模時，必須戴好勞動保(bao)護用具，特別是防護眼鏡。

6.5 操作中的注意事項(xiang)：

6.5.1 操作者在(zai)操作之(zhi)前，必須通過熔煉實習(xi)，了解各部分運行原理(li)，以(yi)免(mian)在(zai)操作時發生人(ren)身(shen)和(he)設備損壞事故(gu)；

6.5.2 熔煉(lian)錠模及取錠工(gong)具都要進行預熱干燥，否則(ze)在熔化時(shi)遇有潮濕，容易發生事故；

6.5.3 在非(fei)真空澆鑄時，操作者一定要帶(dai)好防護(hu)用具(ju)，特別是防護(hu)罩；

6.5.4 在熔煉時，坩堝的(de)底部應放托盤，防止坩堝破裂(lie)漏爐(lu)燒壞爐(lu)底；

6.5.5 對真空冶(ye)煉設備(bei)而言，冷(leng)卻水是重要(yao)的，當(dang)感應(ying)線(xian)(xian)圈冷(leng)卻溫(wen)度(du)過(guo)高時(shi)(shi)，易使線(xian)(xian)圈變形甚(shen)至熔化，因此(ci)在(zai)發現(xian)停水時(shi)(shi)（爐溫(wen)在(zai) 1500－1600℃）首先應(ying)停止向(xiang)感應(ying)線(xian)(xian)圈及泵(beng)送電(dian)，再把真空閥門關閉，打(da)開(kai)備(bei)用水箱(xiang)開(kai)關，以免損壞設備(bei)和影響正常(chang)工(gong)作。因此(ci)在(zai)熔煉過(guo)程(cheng)中，應(ying)當(dang)經常(chang)檢查，注(zhu)意調節(jie)水量，各部冷(leng)卻水溫(wen)升不(bu)應(ying)超過(guo) 20℃；

6.5.6 如果熔室處于真(zhen)空(kong)狀態，應先啟(qi)動旋(xuan)片式真(zhen)空(kong)泵然(ran)后再(zai)打開真(zhen)空(kong)閥(fa)，避免拉(la)壞閥(fa)門。

7 真空冶煉中(zhong)的問題：

在(zai)真空冶煉過程中(zhong)，往(wang)往(wang)遇到(dao)一些具體問題，如(ru)精煉期過長(chang)，架(jia)橋，鑄錠有缺陷等(deng)。現就一般(ban)較常(chang)碰到(dao)的(de)一些問題介紹如(ru)下(xia)，供(gong)用(yong)戶參考。

7.1精煉期(qi)過(guo)長：一般使用(yong)的爐(lu)料(liao)不純(chun)潔，含氣量大(da)。由于真空冶煉費用(yong)較大(da)。只(zhi)有使用(yong)

純(chun)潔爐料(liao)才(cai)是經濟合(he)理的(de)。

真(zhen)空爐料含氣量分析表（參考值）

爐料名(ming)稱 種類 標準(zhun)含氣量 ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵 電解 0.074 0.002 0.0036

鉻 熔(rong)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(gu) 電解(jie) 0.0075 0.0001

錳 電解 0.05 0.001 0.015

在上(shang)述爐料情況下，爐料熔化(hua)后(hou)不(bu)久，液面即(ji)告(gao)平靜，熔煉純(chun)鐵，鎳和電解銅，放氣沸騰時(shi)間一(yi)般只需幾分鐘，當然含氧量較高的(de)軸承鋼和合金，而又(you)沒有足(zu)夠的(de)炭進行脫(tuo)氧，也可能延長(chang)到一(yi)小時(shi)以上(shang)。液面不(bu)停地起泡(pao)期(qi)間，除氣速率高，一(yi)旦氣泡(pao)停止，真空度(du)就會立即(ji)上(shang)升(sheng)，如果精煉期(qi)過(guo)長(chang)，液體金屬與坩堝(guo)壁反應，含氧量反而會回升(sheng)，一(yi)般精煉期(qi)不(bu)超過(guo) 30 分鐘。

7.2 功率送不上，主要是裝料不實(shi)或裝料太(tai)少(shao)(shao)，再就是裝的(de)都是碎料，如薄片(pian)和小(xiao)條。裝料不實(shi)則(ze)接觸電阻大(da)，裝料少(shao)(shao)則(ze)漏抗大(da)，小(xiao)碎料則(ze)電效率低，這些都是降低吸收功率的(de)根源。薄片(pian)或小(xiao)碎料應(ying)與同(tong)類金屬或帶捆成(cheng)一(yi)束，略(lve)小(xiao)于坩(gan)堝底的(de)直(zhi)徑，和較(jiao)大(da)塊料一(yi)起放入，其(qi)吸收功率就能保證正(zheng)常熔(rong)化(hua)速度。

7.3 加料后液面(mian)劇烈(lie)沸騰，這(zhe)是在(zai)加料前沒有降低功率使液面(mian)輕微(wei)結膜，就(jiu)(jiu)直(zhi)接在(zai)真空下加入(ru)大塊合金元素，造成(cheng)大量放氣所(suo)致，遇到這(zhe)種(zhong)情況立即采取降低功率，或停電，或者充惰性(xing)氣體，使真空度(du)降低，這(zhe)樣(yang)就(jiu)(jiu)能(neng)防止(zhi)液體金屬(shu)溢出坩堝而損傷爐室。

7.4 添加(jia)合金元素(su)(su)，先(xian)(xian)后(hou)(hou)(hou)次序不(bu)對或不(bu)適時(shi)，例(li)如(ru)：在冶煉(lian)末(mo)期(qi)要澆鑄了才加(jia)鋁(lv)，沒有充(chong)分時(shi)間使(shi)(shi)氧化(hua)物上(shang)浮，活潑(po)易揮發的元素(su)(su)，應(ying)該最(zui)(zui)后(hou)(hou)(hou)加(jia)入(ru)(ru)(ru)而錯誤地先(xian)(xian)加(jia)入(ru)(ru)(ru)了，前者(zhe)使(shi)(shi)合金沾污，后(hou)(hou)(hou)者(zhe)使(shi)(shi)合金成(cheng)分控制不(bu)準，當熔(rong)煉(lian)高溫合金時(shi)，鉻、鋯等元素(su)(su)應(ying)該在液面開始(shi)平靜(jing)后(hou)(hou)(hou)即先(xian)(xian)加(jia)入(ru)(ru)(ru)；回爐料(liao)則(ze)待合金精煉(lian)后(hou)(hou)(hou)再加(jia)入(ru)(ru)(ru)，活潑(po)元素(su)(su)如(ru)鋁(lv)、鈦等后(hou)(hou)(hou)加(jia)入(ru)(ru)(ru)；蒸氣壓高、揮發性很(hen)大(da)的元素(su)(su)，如(ru)錳(meng)最(zui)(zui)后(hou)(hou)(hou)加(jia)入(ru)(ru)(ru)。如(ru)有條件(jian)，加(jia)錳(meng)前通(tong)入(ru)(ru)(ru)惰性氣體，使(shi)(shi)真空度(du)降到

3000Pa－5000Pa 左(zuo)右(you)，以減少其揮發，總要事先(xian)制定(ding)好真空(kong)冶煉工(gong)藝。

7.5 抽真(zhen)(zhen)空(kong)及送電(dian)制度(du)不符合要求或配合不好，一般在熱(re)爐下(xia)裝料(liao)后，應先打(da)開(kai)旋(xuan)片式真(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)的鎮氣(qi)閥(fa)進行排除水(shui)蒸氣(qi)，時間約 3－5 分鐘當高真(zhen)(zhen)空(kong)抽到(dao)(dao)極(ji)限，然后送滿電(dian)壓，待爐料(liao)升溫，真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)就下(xia)降，直(zhi)到(dao)(dao)熔(rong)化開(kai)始(shi)，如真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)降到(dao)(dao) 20Pa 左右(you)時，關(guan)閉(bi)高真(zhen)(zhen)空(kong)閥(fa)，真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)繼續下(xia)降大部(bu)分熔(rong)化后，分次停(ting)電(dian)后補加基料(liao)，全部(bu)熔(rong)化完了，真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)開(kai)始(shi)回升到(dao)(dao)20Pa 左右(you)后，再打(da)開(kai)高真(zhen)(zhen)空(kong)閥(fa)，按照脫氧、沸騰(teng)、降電(dian)、結膜、加合金元素、測溫、停(ting)泵(beng)、停(ting)電(dian)、澆鑄的程序進行。

如(ru)果剛開始抽低真(zhen)空時不打開旋片真(zhen)空泵(beng)的鎮(zhen)氣閥，真(zhen)空度(du)下(xia)降(jiang)后沒有及時關高真(zhen)空閥，這樣，就(jiu)會使真(zhen)空泵(beng)油污染或有水(shui)蒸汽，使真(zhen)空度(du)上不去。不停電降(jiang)溫就(jiu)加料，會造成噴(pen)濺等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

7.6 金(jin)(jin)屬(shu)(shu)過熱后，一(yi)方面產生(sheng)大(da)量(liang)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)蒸(zheng)氣，降低放電(dian)電(dian)壓，助長(chang)了放電(dian)，一(yi)方面則(ze)使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)結晶粗大(da)，澆鑄(zhu)時溫度(du)過高，也(ye)影(ying)響(xiang)鑄(zhu)錠表面光潔度(du)，因此測(ce)溫裝置是(shi)真空冶煉(lian)不可缺(que)少的(de)一(yi)部分。在測(ce)量(liang) 1600℃及以下的(de)溫度(du)時，一(yi)般(ban)使用(yong)(yong)氧化鋁、石英或金(jin)(jin)屬(shu)(shu)陶瓷保護管，當(dang)測(ce)溫管距離液(ye)面幾(ji)十毫米時停留一(yi)會(hui)兒(er)用(yong)(yong)液(ye)面溫度(du)烤熱，到 500－600℃再下去測(ce)溫以免爆裂(lie)。測(ce)量(liang)頭(tou)不能長(chang)時間測(ce)量(liang)，所以浸入鋼液(ye)中(zhong)的(de)時間不宜(yi)過長(chang)。如選用(yong)(yong)遠紅外輻射溫度(du)計需保持測(ce)孔玻璃清潔，否(fou)則(ze)會(hui)影(ying)響(xiang)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)。

7.7 真(zhen)空鑄錠一般質量都很好，但也(ye)會出現如下一些缺陷：

縮孔：這主(zhu)要是使用(yong)(yong)沒有預熱的(de)(de)模具接觸(chu)面冷卻過快，模具放氣因此出現(xian)麻點，可以用(yong)(yong)氧化鋁（AL２O３）薄(bo)薄(bo)的(de)(de)涂在(zai)錠模內壁，將錠模放在(zai)氧化性的(de)(de)火焰下薰烤上一層氧化鋁或(huo)氧化鋯薄(bo)膜。

粘(zhan)(zhan)模(mo)(mo)：大都是在澆鑄溫(wen)度過高，過快的情況(kuang)下(xia)出現(xian)的。在錠模(mo)(mo)上口安裝澆口及保溫(wen)帽(mao)，在錠模(mo)(mo)底放一塊(kuai)耐火材料墊塊(kuai)或同(tong)類金屬墊片(pian)，都可以避(bi)免粘(zhan)(zhan)模(mo)(mo)。

8 日(ri)常(chang)維護及注意事項

8.1 在(zai)開始熔(rong)煉后(hou)，當(dang)熔(rong)室壓強低于 20Pa 時(shi)方可給(gei)爐體(ti)，感應(ying)線(xian)(xian)圈及油擴(kuo)散泵冷(leng)卻水，以免(mian)爐體(ti)及感應(ying)線(xian)(xian)圈表面凝結水滴而使在(zai)抽氣(qi)時(shi)間影響真空度。當(dang)熔(rong)煉完畢后(hou)，破壞熔(rong)室真空前(qian)，應(ying)先停止(zhi)爐體(ti)冷(leng)卻水，同時(shi)維持感應(ying)線(xian)(xian)圈出口(kou)溫在(zai) 34－50℃范圍內。

8.2 在熔煉(lian)每爐的(de)(de)(de)間隔時(shi)間內，應在所有(you)真(zhen)空(kong)(kong)閥門關閉(bi)的(de)(de)(de)情況下，微微打開(kai)旋片式(shi)(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的(de)(de)(de)鎮氣(qi)閥，并使旋片式(shi)(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)繼續運轉約(yue) 5 分鐘，以排除在抽氣(qi)過程(cheng)中(zhong)凝結于油內的(de)(de)(de)水份，提高旋片式(shi)(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的(de)(de)(de)抽氣(qi)速率及極限(xian)真(zhen)空(kong)(kong)度(du)。

8.3 旋(xuan)片式真(zhen)(zhen)空(kong)泵的進油(you)閥的調(diao)整螺栓（打(da)開泵蓋即可看到）應(ying)調(diao)整，使旋(xuan)片泵的循環油(you)徐(xu)徐(xu)進入泵的內(nei)部。油(you)量(liang)過大影(ying)響抽氣速率及極(ji)限真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)，油(you)量(liang)過少(shao)恐怕因泵油(you)潤滑不(bu)足(zu)造成磨損或拉傷。此項工作(zuo)應(ying)在(zai)空(kong)爐(lu)低真(zhen)(zhen)空(kong)抽氣時(shi)間(jian)調(diao)整好并固定。此外，循環油(you)過濾網應(ying)經(jing)常定期清洗。

8.4 禁止在高真空(kong)抽氣時(shi)破壞爐體真空(kong)以免擴散泵油被氧化而不(bu)能(neng)工(gong)作。當擴散泵停止工(gong)作時(shi)，冷卻水(shui)(shui)應繼續流通，約 30 分(fen)鐘方(fang)可切斷泵的(de)冷卻水(shui)(shui)。

8.5 在(zai)熔煉過程中旋片(pian)真空(kong)泵(beng)應經常(chang)運轉，不能停(ting)止。

8.6 爐體轉動(dong)密(mi)封(feng)部分應妥(tuo)為保(bao)護，經(jing)常(chang)加入密(mi)封(feng)油(you)脂，經(jing)常(chang)保(bao)證良好的密(mi)封(feng)。密(mi)封(feng)油(you)的飽和蒸氣壓在常(chang)溫時應不(bu)大于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔煉的(de)進行，在熔室的(de)內壁被凝結的(de)水(shui)汽(qi)所(suo)潤濕，這潤濕了表面吸(xi)附氣(qi)體將影(ying)響真(zhen)空(kong)度(du)，增長抽真(zhen)空(kong)時(shi)間，所(suo)以(yi)隨(sui)時(shi)擦(ca)干(gan)和清潔潤濕內壁，對縮短抽氣(qi)時(shi)間是很重要的(de)。

10 坩堝制備

10.1 坩堝材料一般按冶金工(gong)藝選擇；

10.2 坩堝尺寸見圖 1；

10.3 燒結坩堝石墨尺寸見圖 2；

10.4 鋼錠(ding)模尺寸見圖 3。 

11 成套設備

11.1 成套設備包括：

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(zhi)； 1 臺(tai)

11.1.3 50kg 操作箱； 1 臺

11.1.4 液(ye)壓站(zhan)； (電動傾爐(lu)無(wu)液(ye)壓站(zhan)) 1 臺(tai)

11.1.5 水冷系(xi)統（不包括管(guan)路）。 1 套