1 用途

50kg 真空感應電爐是在真空條件下利用(yong)(yong)中頻感(gan)應加熱原理進(jin)行熔(rong)化(hua)金(jin)屬(shu)的(de)現代化(hua)設備。由于(yu)它能嚴格控制(zhi)熔(rong)煉(lian)溫度和(he)(he)合金(jin)成份(fen)，并(bing)具有電磁攪(jiao)拌(ban)和(he)(he)強大的(de)高真空脫氣(qi)能力，因此廣泛用(yong)(yong)于(yu)冶金(jin)廠和(he)(he)有關科學研究部門(men)作(zuo)為鎳(nie)基(ji)、鐵基(ji)及其它高級精密合金(jin)或(huo)高純(chun)度金(jin)屬(shu)在真空條件下或(huo)充保護氣(qi)氛情(qing)況下進(jin)行的(de)熔(rong)煉(lian)和(he)(he)澆鑄。

如(ru)(ru)果選用石墨坩堝或者用石墨摻耐火粘土的(de)坩鍋，便可以(yi)通過(guo)間接的(de)加熱方法熔化低電(dian)阻(zu)的(de)金(jin)屬及其(qi)合金(jin)，例如(ru)(ru)：金(jin)、銀、銅(tong)(tong)、鋁、青銅(tong)(tong)等。

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(gong)率(lv) kW 130

電源電壓 V 380（三相）

電源頻率 Hz 50

額定容量 t 0.05

額定功率（中頻輸出） kW 100

額(e)定(ding)電壓（中頻輸(shu)出） V 375

額定頻率 kHz 2500

額定溫度 ℃ 1700

真空度 Pa 6.66×10-3

工作真空(kong)度(du)（工業(ye)純(chun)鐵(tie)） 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 真空感(gan)應電(dian)爐(lu)是利用中(zhong)頻感(gan)應加熱的(de)(de)新型真空熔(rong)煉設備，爐(lu)體內部設有一只螺旋型管式線(xian)圈，當線(xian)圈通以中(zhong)頻電(dian)流(liu)時，則產生(sheng)交(jiao)變磁場(chang)，金(jin)屬爐(lu)料在磁場(chang)作(zuo)(zuo)用下(xia)感(gan)應出(chu)電(dian)勢，產生(sheng)環形(xing)電(dian)流(liu)，這種電(dian)流(liu)在本(ben)身(shen)的(de)(de)磁場(chang)作(zuo)(zuo)用下(xia)，集中(zhong)在金(jin)屬爐(lu)料的(de)(de)外層(ceng)（即(ji)所謂(wei)的(de)(de)趨(qu)膚效(xiao)應），使外層(ceng)金(jin)屬爐(lu)料具有很高(gao)的(de)(de)電(dian)流(liu)密度，從而產生(sheng)集中(zhong)而強(qiang)大的(de)(de)熱效(xiao)應把金(jin)屬爐(lu)料加熱或熔(rong)化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真空感應電爐具有下列優點(dian)：

4.1.1 采用立式爐體、裝料(liao)方便，爐蓋是三圓弧(hu)形的，容(rong)易(yi)清掃，由于設有止口密封(feng)圈，不易(yi)遭受(shou)破損和受(shou)熱的影響。

4.1.2 不論(lun)坩堝(guo)如何傾斜，電(dian)極和感應線(xian)圈之(zhi)間的(de)連接(jie)都不會中斷，因(yin)此能借傾轉(zhuan)坩堝(guo)來(lai)熔化架橋料(liao)而(er)不用(yong)搗棒，并能帶電(dian)進行澆鑄，以(yi)保持(chi)澆鑄時所需的(de)溫度。

4.1.3 設有放(fang)檢(jian)閥（進(jin)(jin)氣閥），可(ke)以(yi)通入惰性氣體或化學氣體，對熔化的(de)金屬進(jin)(jin)行保(bao)護，以(yi)免氧化。

4.1.4 由于感(gan)應加(jia)熱具有(you)自攪拌(ban)性能(neng)，使熔(rong)(rong)化合金均勻(yun)而不產生偏析，而且還能(neng)加(jia)快脫氣速(su)度(du)，使熔(rong)(rong)煉(lian)的合金均勻(yun)，氣體(ti)含量(liang)少。

4.1.5 效率高、升溫(wen)快，在用氧化(hua)鎂、氧化(hua)鋁(lv)坩堝條(tiao)件下，全部熔化(hua)鋼(gang)的時(shi)(shi)間約20－30分鐘（熔化(hua)時(shi)(shi)間一般與冶(ye)煉工藝條(tiao)件有關）。

4.1.6 準確性高(gao)：

控(kong)制熔(rong)化的時間、溫度(du)、成分很準確，使其(qi)工作具(ju)有高(gao)度(du)的準確性。

4.1.7 適用范圍(wei)廣：

對鐵(tie)基、鎳(nie)基及(ji)有色金屬(shu)都能達到冶煉的(de)要求。

4.1.8 使用方(fang)便，勞動條件好，備有成(cheng)套的電源、爐體及(ji)附件等(deng)，可(ke)以(yi)隨時進(jin)行(xing)熔煉。熔化有毒性的金屬時，可(ke)以(yi)通過真空機組，把毒氣排除到室外，進(jin)行(xing)無(wu)公害(hai)處理。

4.1.9 真空(kong)機組抽(chou)氣時間短：從大氣到 6.6×10-1 帕(pa)范圍(wei)內，具有較大的抽(chou)氣能(neng)力并能(neng)保持(chi)一個穩定的極(ji)限(xian)真空(kong)。

4.1.10 安(an)全可(ke)靠：

如(ru)中(zhong)頻(pin)電(dian)源過載、感應(ying)線圈、中(zhong)頻(pin)電(dian)纜、擴散泵、電(dian)容器、可(ke)控硅電(dian)源等斷(duan)水，都有保(bao)護裝(zhuang)置（通(tong)過水壓(ya)或水溫來(lai)保(bao)護報(bao)警）。

綜合上(shang)述情況，50 公斤真空(kong)感應電爐，無論在使用上(shang)，生(sheng)產效率上(shang)以及技術(shu)上(shang)都滿足一般常(chang)規的(de)真空(kong)熔煉(lian)要求。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐體（即熔室）：

50kg 真空感應(ying)電爐(lu)的(de)(de)熔室是(shi)一只雙(shuang)層壁(bi)的(de)(de)立式容器，內徑為(wei) 100(120)厘米(mi)，圓柱體的(de)(de)高(gao)度(du)為(wei) 90 厘米(mi)，真空熔室的(de)(de)實際有(you)效高(gao)度(du)為(wei) 98 厘米(mi)。爐(lu)蓋(gai)也是(shi)雙(shuang)層壁(bi)的(de)(de)，雙(shuang)層壁(bi)之間通入冷(leng)卻(que)水，爐(lu)蓋(gai)由液壓(ya)油缸提升，開啟爐(lu)蓋(gai)很輕便，并(bing)能保(bao)持在一個適當(dang)的(de)(de)開啟位置上，并(bing)有(you)鎖緊(jin)裝置，可以保(bao)證爐(lu)蓋(gai)緊(jin)密(mi)的(de)(de)貼封在真空橡膠墊上，保(bao)證初始(shi)密(mi)封所需的(de)(de)壓(ya)力。

真空(kong)熔室的(de)內壁(bi)，都經過仔(zi)細的(de)拋(pao)光(guang)，表面光(guang)滑，因此只要用簡單的(de)機械清潔方法(fa)，即(ji)可(ke)以除去(qu)在(zai)熔室內因熔煉過程中氣(qi)化而產生的(de)金屬揮發(fa)物(wu)和臟物(wu)。這樣既有利于縮短抽氣(qi)時間，又可(ke)獲得一個(ge)良好的(de)真空(kong)極限。在(zai)真空(kong)熔室的(de)后(hou)部是排氣(qi)孔，在(zai)左(zuo)側是轉軸電極。

電(dian)極在傾轉(zhuan)坩堝澆(jiao)鑄時，仍(reng)能(neng)進行通電(dian)。排氣口有百葉窗。可以防止金屬滲入高真空泵(beng)內，一般說(shuo)來這個措施是(shi)足夠的(de)，因為金屬蒸(zheng)氣是(shi)在真空中(zhong)直接擴散，然后(hou)附著在真空的(de)冷壁上。

在真空室的側面(mian)有進出導(dao)管(guan)接頭，可(ke)以接水(shui)路(lu)、電路(lu)作為鑄錠模加熱和冷卻(que)之用（鑄模加熱和冷卻(que)裝置由用戶自備）。鑄模的加熱和冷卻(que)用戶可(ke)委托我方(fang)設計加工。

4.2.2 爐蓋：

爐蓋上裝有二(er)(er)個(ge)視察(cha)孔，雙層石英隔熱(re)玻(bo)璃，能(neng)觀察(cha)到(dao)爐內的(de)各個(ge)有效位置(zhi)，同時可供二(er)(er)個(ge)人觀察(cha)冶煉情況(kuang)。爐蓋的(de)開啟(qi)是由(you)一(yi)個(ge)油(you)缸來提升(sheng)的(de)，可以(yi)輕(qing)便的(de)開啟(qi)、關閉。爐蓋上有充氣和放氣閥門(men)及壓力表。

4.2.3 加料、測溫、取樣(yang)機構(gou)：

50kg 電爐有(you)手動(dong)(dong)合金(jin)加料(liao)、測(ce)溫機(ji)構(gou)。合金(jin)加料(liao)內(nei)分五個(ge)小格,轉動(dong)(dong)手輪將(jiang)料(liao)加入(ru)撮子(zi)內(nei),搖動(dong)(dong)撮子(zi)升降機(ji)構(gou)將(jiang)料(liao)加入(ru)到坩(gan)堝內(nei),然后搖動(dong)(dong)手柄將(jiang)撮子(zi)復位。

4.2.4 感應線(xian)圈：

感應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)(quan)是一(yi)種扁圓形紫銅管制成(cheng)的(de)(de)(de)，匝(za)與匝(za)間(jian)(jian)有(you) 5－10 毫(hao)米(mi)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙，通過(guo)他們(men)外(wai)圍的(de)(de)(de)絕緣板來固定(ding)位(wei)置(zhi)，感應(ying)(ying)線(xian)圈(quan)(quan)和進出電極(ji)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)連(lian)接(jie)是用兩(liang)個(ge)法蘭來連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)，拆卸方(fang)便，既能保證良好(hao)的(de)(de)(de)導電，又能保證可靠的(de)(de)(de)真空(kong)密封。線(xian)圈(quan)(quan)內放有(you)一(yi)個(ge)坩(gan)堝（坩(gan)堝用戶自備），線(xian)圈(quan)(quan)與坩(gan)堝之間(jian)(jian)要有(you) 40－60mm 厚(hou)的(de)(de)(de)保溫層，以(yi)免線(xian)圈(quan)(quan)碰著導電性坩(gan)堝造成(cheng)短路，另外(wai)也防止線(xian)圈(quan)(quan)直(zhi)接(jie)受坩(gan)堝的(de)(de)(de)熱(re)幅射，在線(xian)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)底部焊有(you)四塊支撐板，是用來支托(tuo)坩(gan)堝的(de)(de)(de)。

就線(xian)(xian)圈(quan)的(de)匝數而言，不(bu)是(shi)一成不(bu)變的(de)。根據不(bu)同的(de)工作條件，可以有(you)幾種設計，我們現在(zai)配套的(de)一種線(xian)(xian)圈(quan)，適用性(xing)是(shi)廣泛的(de)。從試(shi)驗結果來(lai)看，大(da)的(de)線(xian)(xian)圈(quan)電壓是(shi) 250 伏左(zuo)右，在(zai)特殊情況下，還要低些。以免引(yin)起真空放電，尤其在(zai)熔融金屬有(you)快速的(de)氣化傾向時，更容易(yi)發生(sheng)放電現象。

4.2.5 轉動電極與傾爐(lu)機構：

轉軸為(wei)同軸供電(dian)方式(shi)，水冷裝配結構，為(wei)用(yong)戶免去了以(yi)往環氧樹脂澆(jiao)鑄電(dian)極(ji)(ji)不能自(zi)己維護之(zhi)苦(ku)，可(ke)以(yi)自(zi)行拆卸。內電(dian)極(ji)(ji)的(de)尺寸增加到(dao)￠45mm，電(dian)效(xiao)率(lv)大大的(de)提高。澆(jiao)鑄傾爐有液(ye)(ye)壓與機械傾爐二種結構由用(yong)戶自(zi)己選擇。液(ye)(ye)壓傾爐是(shi)由我(wo)們研(yan)究所自(zi)己開發的(de)液(ye)(ye)壓閥(fa)控制（雙向(xiang)比例閥(fa)門）。

4.2.6 坩堝：

當(dang)坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)用(yong)在真空中熔化(hua)金(jin)(jin)(jin)屬時，如要避(bi)免(mian)熔化(hua)金(jin)(jin)(jin)屬和坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)之間的(de)反應，適當(dang)的(de)選(xuan)擇制(zhi)造坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)材(cai)料(liao)和坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)制(zhi)造工藝(yi)是非常重要的(de)。因為選(xuan)擇制(zhi)造坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)材(cai)料(liao)，在很(hen)大程度上決定于(yu)熔化(hua)金(jin)(jin)(jin)屬的(de)性質，所(suo)以我們不(bu)能提(ti)供標準(zhun)適用(yong)的(de)坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)，用(yong)戶可以根據金(jin)(jin)(jin)屬的(de)性質自己選(xuan)擇制(zhi)訂制(zhi)造坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)工藝(yi)，但坩(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)尺寸應符合設計(ji)圖(tu)紙的(de)要求，請參閱圖(tu) 1。

4.2.7 錠模：

錠模(mo)的(de)材質和尺寸(cun)，一般都是根據(ju)不同的(de)使(shi)用(yong)要(yao)求來確定(ding)的(de)，因此成套(tao)設備(bei)出廠時(shi)，一律(lv)不帶錠模(mo)，但(dan)考慮到用(yong)戶在生(sheng)產(chan)時(shi)使(shi)用(yong)，一般可按圖 2 錠模(mo)尺寸(cun)制造，做為洗爐錠或(huo)鍛造錠用(yong)。

錠模應放在(zai)感(gan)應線圈(quan)的前面，高底及前后(hou)左(zuo)右位置一(yi)定(ding)要合適，使得澆鑄的鋼水(shui)正好(hao)(hao)流入(ru)錠模中心為宜。如果錠模需(xu)要通水(shui)進行快速冷(leng)卻，請將爐體側面的兩個備用孔(kong)打開，接(jie)上水(shui)管(guan)接(jie)頭(tou)，將錠模冷(leng)卻水(shui)接(jie)好(hao)(hao)。在(zai)接(jie)真(zhen)空室內水(shui)管(guan)時一(yi)定(ding)要牢固(gu)可靠(kao)，不(bu)應有(you)滲漏，否(fou)則會影響爐內真(zhen)空，同時要做好(hao)(hao)防(fang)止(zhi)金屬外漏燙(tang)壞水(shui)管(guan)的防(fang)護措施(shi)。

4.2.8 真空機(ji)組：

為(wei)了能(neng)在整個熔(rong)煉過(guo)程中，有良(liang)好(hao)的工(gong)作(zuo)真空度，50kg 機組配置為(wei) KT-400 擴散泵RTO300.F 羅茨泵一臺(tai)、2X－70 機械泵一臺(tai)。

真空(kong)系統(tong)由氣動(dong)蝶閥(fa)來控制真空(kong)系統(tong)的開關,閥(fa)門壽命長(chang)。

4.2.9 真空測量：

本系統(tong)采(cai)用(yong)(yong)用(yong)(yong)熱偶電離(li)兩(liang)用(yong)(yong)復合真空計(ji)，根據(ju)生(sheng)產工藝要求，真空機組(zu)上還裝有真空壓(ya)力表，表壓(ya)用(yong)(yong)以觀察爐(lu)內粗真空度(du)或保(bao)護氣體(ti)的(de)壓(ya)強(qiang)。

4.2.10 在爐(lu)蓋上(shang)有二個視(shi)察(cha)窗，可以視(shi)察(cha)熔室內的熔煉情況。

4.2.11 測溫裝置：

在爐(lu)蓋上部有一個測(ce)(ce)溫裝(zhuang)置。當需要(yao)測(ce)(ce)溫時，可以裝(zhuang)上熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)和熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)保護(hu)管（一般用金屬(shu)陶瓷）。進行測(ce)(ce)溫時，只須轉動(dong)手柄，讓熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)插進坩堝金屬(shu)液內(nei)。有一個齒條操作機(ji)構，以便(bian)使熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)在液面停止，從數字表可讀出溫度(du)(du)數值（也(ye)可以使用光(guang)學測(ce)(ce)溫或遠紅外輻射溫度(du)(du)計通過視察(cha)窗(chuang)測(ce)(ce)量溫度(du)(du)）。

4.2.12 進電系統：

進電(dian)系統由￠0.08mm 單(dan)股線(xian)組(zu)成的 50 平(ping)方毫米截面導(dao)線(xian)共(gong) 23 根組(zu)成。做為連(lian)(lian)接母線(xian)與轉(zhuan)軸之間(jian)的連(lian)(lian)線(xian)，比原來單(dan)用(yong)水冷(leng)電(dian)纜的導(dao)線(xian)提(ti)高 5％以上的效率。線(xian)路(lu)壓降不大于(yu)2V。這樣既提(ti)高了效率，又使轉(zhuan)動靈活、可靠。該進電(dian)系統與轉(zhuan)軸結(jie)構(gou)(gou)，是目前國內好的節(jie)能(neng)型的構(gou)(gou)造。

5 安裝

5.1 50kg真空感應電爐成套設備分(fen)為如下(xia)幾(ji)部分(fen)：

5.1.1 電爐(lu)本體及備件；

5.1.2 真空系統；

5.1.3 水冷系(xi)統；

5.1.4 可控硅電源系統(tong)；

5.1.5 液壓系統；

5.1.6 氣路系統。

在(zai)設備(bei)出(chu)廠前爐(lu)子帶有真(zhen)空，運輸過程中(zhong)一般不(bu)(bu)破壞(huai)爐(lu)子的真(zhen)空為好(hao)。如果(guo)暫不(bu)(bu)能安(an)裝，應將爐(lu)體及成(cheng)套(tao)設備(bei)保(bao)存(cun)在(zai)相(xiang)應濕度(du)(du)不(bu)(bu)大于 85％，溫度(du)(du)不(bu)(bu)低于＋5℃，沒有腐蝕(shi)性(xing)氣(qi)體和通風(feng)良好(hao)的房間內，封存(cun)有效期(qi)間為 6 個月，爐(lu)體內部(bu)不(bu)(bu)得(de)破壞(huai)真(zhen)空。

當爐體和成套設備檢修或停止運轉時，務必將所有管(guan)路（包(bao)括控(kong)制(zhi)柜、電容器(qi)、變頻(pin)設備）內的冷卻循環水全部放(fang)出(chu)，用 0.5MPa 壓縮(suo)空氣(qi)吹(chui)凈并(bing)做好封口。以免有雜物進入水路，造成堵塞。

真空(kong)電爐安裝工作，必須在廠房建設(she)工程完成后才(cai)能(neng)開始進行。布置可參考安裝平面圖。由于真空(kong)冶(ye)煉(lian)對(dui)環境要求干凈一些,在選址時請注意。

6 試車與運行

6.1 試車(che)前的檢查

6.1.1 可控硅中頻電(dian)源(yuan)檢(jian)查，詳(xiang)見(jian)中頻電(dian)源(yuan)說明書。

6.1.2 真空機組接通 2X－70 旋(xuan)片真空泵的(de)電(dian)(dian)源后，檢查泵的(de)旋(xuan)轉方(fang)向，是(shi)否(fou)符合泵罩上的(de)箭頭指(zhi)示方(fang)向，如(ru)旋(xuan)轉方(fang)向相(xiang)(xiang)反時，可以調換三相(xiang)(xiang)電(dian)(dian)源相(xiang)(xiang)序。同樣方(fang)法檢查羅茨泵。

6.1.3 水冷系統(tong)：

打開主水(shui)閥(fa)(fa)和各個分(fen)水(shui)閥(fa)(fa)，水(shui)流(liu)顯(xian)示各支路水(shui)流(liu)是否暢通，冷卻水(shui)管道須按水(shui)冷系統圖連(lian)接(jie)。

6.2 運行

6.2.1 操作(zuo)前的檢查(cha)工作(zuo)：

6.2.1.1 檢查(cha)熔(rong)室(shi)里邊的衛(wei)生和潮濕情(qing)況，構件有無破損，能否阻礙工作，如(ru)發現有問題時，處理解決；

6.2.1.2 檢查整(zheng)個水冷(leng)系統，水壓(ya)應(ying)符合 0.15－0.3MPa 的壓(ya)力規定，總流量不小(xiao)于2.5立方米/時。特(te)別注意感應(ying)線(xian)圈(quan)的水流情況；

6.2.1.3 檢查配電部分是(shi)否完整良好，有無短路、斷(duan)路情況；

6.2.1.4 檢(jian)查感應線圈匝間(jian)距離(li)，有(you)無短接，有(you)無金屬雜物落入；

6.2.1.5 檢查電(dian)源電(dian)壓(ya)是否穩(wen)定(ding)，如電(dian)網電(dian)壓(ya)變動(dong)超過±1５％，即不應開爐，以免損壞。

6.3 操作前的(de)準備工作：

6.3.1 準備好坩堝，如(ru)采(cai)用打(da)(da)結(jie)(jie)(jie)坩堝請按打(da)(da)結(jie)(jie)(jie)坩堝工藝打(da)(da)結(jie)(jie)(jie)，并(bing)按燒(shao)結(jie)(jie)(jie)工藝燒(shao)結(jie)(jie)(jie)。

6.3.2 預熱錠模(mo)，將(jiang)錠模(mo)在烘箱(xiang)內或箱(xiang)式電爐(lu)內加(jia)熱，去除潮氣；

6.3.3 準(zhun)備好熔煉用(yong)工(gong)具(ju)（使用(yong)金屬(shu)制成的工(gong)具(ju)時(shi)，必須提前干(gan)燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝(zhuang)料(liao)(liao)前，必須(xu)對整個爐內進行(xing)檢查，例如：線圈(quan)坩堝(guo)、錠模的干燥情況、清潔情況等，一切正常后即可裝(zhuang)料(liao)(liao)；

6.4.2 檢查真空(kong)容(rong)器封(feng)閉(bi)情況(kuang)，在各(ge)部(bu)封(feng)閉(bi)良好后，合上容(rong)器蓋，檢查旋片泵(beng)油標，看油量(liang)是否符合要求，打(da)開 150 氣動(dong)蝶閥(fa)，啟動(dong)旋片真空(kong)泵(beng)進(jin)行抽真空(kong)。

6.4.3 待(dai)抽至所(suo)需工作真空，可開(kai)始對感(gan)應線圈進行(xing)送電(dian)；

6.4.4 打開設備(bei)的(de)各冷卻水(shui)閥門(men)；

6.4.5 檢查電(dian)壓(ya)調壓(ya)器(qi)的指針(zhen)，是(shi)否指零，按中頻電(dian)源說明書啟動逆變系統；

6.4.6 按工藝調(diao)整(zheng)到合(he)適的工作功率(lv)上進行(xing)冶(ye)煉（按工藝要求來調(diao)整(zheng)功率(lv)）；

6.4.7 調整中頻電(dian)壓(ya)(ya)和電(dian)流時，注意(yi)中頻電(dian)壓(ya)(ya)與直流電(dian)壓(ya)(ya)的(de)比是否正(zheng)常；

6.4.8 在金屬接近熔(rong)化(hua)時，必須注意觀察爐內(nei)情況，如果發現爐內(nei)金屬液氣化(hua)較激烈(lie)時，應降(jiang)低功率，必須按真空度和爐溫情況來調節(jie)功率，避免激烈(lie)氣化(hua)與飛濺；

6.4.9 在熔化完(wan)畢(bi)進行澆注時，須密切注視(shi)澆注情(qing)況；

6.4.10 澆注(zhu)完畢取錠模時，必須戴好勞動保護(hu)(hu)用(yong)具(ju)，特別(bie)是防護(hu)(hu)眼鏡(jing)。

6.5 操作中的注意事項：

6.5.1 操(cao)作者(zhe)在(zai)操(cao)作之前，必(bi)須(xu)通過熔(rong)煉實(shi)習，了解各部分運行(xing)原理，以(yi)免在(zai)操(cao)作時發生人身和設備損(sun)壞事故；

6.5.2 熔煉錠(ding)模及取(qu)錠(ding)工具都要進行預(yu)熱干燥(zao)，否(fou)則在熔化(hua)時遇有潮濕，容易發生事故；

6.5.3 在非(fei)真(zhen)空澆(jiao)鑄時，操作(zuo)者一(yi)定要帶(dai)好防護用具，特(te)別(bie)是防護罩；

6.5.4 在熔(rong)煉時，坩堝的底部應放托盤，防止坩堝破(po)裂漏爐(lu)燒壞爐(lu)底；

6.5.5 對真(zhen)空冶(ye)煉(lian)(lian)設備(bei)(bei)而言，冷卻水(shui)(shui)是重要的，當(dang)感應線圈冷卻溫度(du)過(guo)(guo)高時(shi)，易使線圈變形甚至熔化，因(yin)此在發現(xian)停(ting)水(shui)(shui)時(shi)（爐(lu)溫在 1500－1600℃）首先應停(ting)止向感應線圈及泵送電，再把真(zhen)空閥門(men)關(guan)閉，打(da)開備(bei)(bei)用水(shui)(shui)箱開關(guan)，以(yi)免損壞設備(bei)(bei)和影響正常工作。因(yin)此在熔煉(lian)(lian)過(guo)(guo)程中，應當(dang)經常檢查，注意調節水(shui)(shui)量(liang)，各部冷卻水(shui)(shui)溫升不應超過(guo)(guo) 20℃；

6.5.6 如果(guo)熔(rong)室(shi)處于真空(kong)狀態，應先啟動旋(xuan)片式(shi)真空(kong)泵然后再打開真空(kong)閥，避(bi)免拉壞閥門。

7 真空冶煉中(zhong)的問題：

在真空冶煉(lian)過(guo)程中，往往遇到一些(xie)具體(ti)問(wen)題，如精煉(lian)期(qi)過(guo)長，架橋，鑄錠有缺陷等。現就一般較常碰到的一些(xie)問(wen)題介紹如下(xia)，供(gong)用戶(hu)參考。

7.1精煉期過長：一般使用(yong)的爐料不純(chun)潔(jie)，含氣量大(da)。由于真空冶(ye)煉費用(yong)較(jiao)大(da)。只有使用(yong)

純潔爐料才(cai)是經濟合理的。

真空爐料含氣量分析表（參考值）

爐料名(ming)稱 種(zhong)類 標準(zhun)含氣量 ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵 電解 0.074 0.002 0.0036

鉻 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(gu) 電解 0.0075 0.0001

錳 電解 0.05 0.001 0.015

在上(shang)述爐料(liao)情況下，爐料(liao)熔化后(hou)不(bu)(bu)久，液(ye)面即(ji)告平(ping)靜，熔煉純鐵，鎳和電解銅，放氣沸(fei)騰時間一般只需幾分鐘，當(dang)然含氧(yang)量較(jiao)高的(de)軸承鋼和合金，而又沒有(you)足(zu)夠的(de)炭進行脫氧(yang)，也可能延長到一小時以上(shang)。液(ye)面不(bu)(bu)停(ting)地起泡(pao)(pao)期間，除氣速(su)率(lv)高，一旦(dan)氣泡(pao)(pao)停(ting)止(zhi)，真(zhen)空度就會立即(ji)上(shang)升(sheng)(sheng)，如果精煉期過長，液(ye)體金屬(shu)與坩堝(guo)壁(bi)反應，含氧(yang)量反而會回(hui)升(sheng)(sheng)，一般精煉期不(bu)(bu)超(chao)過 30 分鐘。

7.2 功(gong)率送不(bu)(bu)上，主要是裝(zhuang)料不(bu)(bu)實或裝(zhuang)料太少，再就是裝(zhuang)的(de)都(dou)是碎料，如薄片和小條(tiao)。裝(zhuang)料不(bu)(bu)實則接(jie)觸電阻大(da)，裝(zhuang)料少則漏抗大(da)，小碎料則電效率低，這些(xie)都(dou)是降(jiang)低吸(xi)收(shou)功(gong)率的(de)根源。薄片或小碎料應(ying)與同類金屬或帶(dai)捆成(cheng)一束，略(lve)小于坩堝底的(de)直徑，和較大(da)塊料一起(qi)放(fang)入，其吸(xi)收(shou)功(gong)率就能保證(zheng)正(zheng)常熔化速度。

7.3 加(jia)料(liao)后液(ye)面劇烈沸騰，這(zhe)是在(zai)加(jia)料(liao)前沒有降(jiang)(jiang)低(di)功率使液(ye)面輕微結膜，就(jiu)直接在(zai)真空下加(jia)入(ru)大塊(kuai)合(he)金元素，造成大量放氣(qi)所(suo)致，遇到這(zhe)種情況(kuang)立(li)即(ji)采(cai)取降(jiang)(jiang)低(di)功率，或(huo)停電，或(huo)者充(chong)惰性氣(qi)體，使真空度降(jiang)(jiang)低(di)，這(zhe)樣就(jiu)能(neng)防止液(ye)體金屬溢出坩堝而(er)損傷爐室。

7.4 添加(jia)合(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)素，先后次序不對或不適時，例如(ru)：在冶煉(lian)末期要澆鑄了才加(jia)鋁(lv)(lv)，沒有(you)充分(fen)(fen)時間使(shi)氧化物上浮，活潑易揮(hui)(hui)發(fa)的(de)元(yuan)素，應該(gai)最后加(jia)入(ru)而(er)錯誤地先加(jia)入(ru)了，前者(zhe)使(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)沾污(wu)，后者(zhe)使(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)控制不準，當熔煉(lian)高溫合(he)(he)金(jin)(jin)時，鉻(ge)、鋯(gao)等(deng)元(yuan)素應該(gai)在液(ye)面開始平靜后即先加(jia)入(ru)；回爐(lu)料(liao)則待合(he)(he)金(jin)(jin)精煉(lian)后再加(jia)入(ru)，活潑元(yuan)素如(ru)鋁(lv)(lv)、鈦等(deng)后加(jia)入(ru)；蒸氣壓高、揮(hui)(hui)發(fa)性很大的(de)元(yuan)素，如(ru)錳最后加(jia)入(ru)。如(ru)有(you)條件，加(jia)錳前通入(ru)惰性氣體，使(shi)真空(kong)度降到

3000Pa－5000Pa 左右，以減少其揮發(fa)，總要(yao)事(shi)先制定(ding)好真空冶(ye)煉工藝(yi)。

7.5 抽(chou)真(zhen)(zhen)空及送電(dian)制度(du)不(bu)符合(he)要求或配合(he)不(bu)好，一般在熱爐(lu)下(xia)裝(zhuang)料后(hou)，應先打開(kai)旋片(pian)式真(zhen)(zhen)空泵(beng)的鎮氣閥(fa)進行排除水蒸氣，時間約 3－5 分(fen)鐘當(dang)高(gao)真(zhen)(zhen)空抽(chou)到(dao)極限，然后(hou)送滿電(dian)壓(ya)，待爐(lu)料升溫，真(zhen)(zhen)空度(du)就下(xia)降(jiang)，直到(dao)熔(rong)化(hua)開(kai)始，如真(zhen)(zhen)空度(du)降(jiang)到(dao) 20Pa 左右時，關閉高(gao)真(zhen)(zhen)空閥(fa)，真(zhen)(zhen)空度(du)繼續(xu)下(xia)降(jiang)大部(bu)分(fen)熔(rong)化(hua)后(hou)，分(fen)次(ci)停電(dian)后(hou)補加基料，全部(bu)熔(rong)化(hua)完了(le)，真(zhen)(zhen)空度(du)開(kai)始回升到(dao)20Pa 左右后(hou)，再打開(kai)高(gao)真(zhen)(zhen)空閥(fa)，按照脫氧、沸騰、降(jiang)電(dian)、結膜、加合(he)金元素、測溫、停泵(beng)、停電(dian)、澆鑄的程序(xu)進行。

如果剛開始抽低真(zhen)空(kong)(kong)(kong)時不打開旋片真(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵的鎮氣(qi)閥，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度下降(jiang)后沒有及(ji)時關高真(zhen)空(kong)(kong)(kong)閥，這樣，就會使真(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵油污染或有水蒸汽，使真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度上不去。不停(ting)電降(jiang)溫就加料，會造(zao)成噴濺等(deng)等(deng)。

7.6 金(jin)屬(shu)過(guo)熱(re)后(hou)，一方(fang)面產生大量的(de)(de)金(jin)屬(shu)蒸氣(qi)，降低放電電壓，助(zhu)長了放電，一方(fang)面則(ze)使金(jin)屬(shu)結(jie)晶(jing)粗大，澆(jiao)鑄(zhu)時(shi)溫(wen)度過(guo)高，也影響(xiang)鑄(zhu)錠表面光(guang)潔(jie)度，因此測溫(wen)裝置(zhi)是真空冶煉不可缺少的(de)(de)一部分。在測量 1600℃及以(yi)下的(de)(de)溫(wen)度時(shi)，一般(ban)使用氧化(hua)鋁、石英或金(jin)屬(shu)陶瓷保(bao)護管，當測溫(wen)管距離液面幾(ji)十毫米(mi)時(shi)停留一會兒用液面溫(wen)度烤熱(re)，到 500－600℃再下去(qu)測溫(wen)以(yi)免(mian)爆裂。測量頭不能長時(shi)間測量，所(suo)以(yi)浸入鋼液中的(de)(de)時(shi)間不宜過(guo)長。如(ru)選用遠紅外輻射溫(wen)度計需保(bao)持測孔玻璃(li)清潔(jie)，否則(ze)會影響(xiang)測量精度。

7.7 真空(kong)鑄錠一(yi)(yi)般質量都很(hen)好，但也會(hui)出現如(ru)下一(yi)(yi)些缺陷：

縮孔：這主要是使(shi)用沒有預(yu)熱的(de)模具接(jie)觸面冷卻(que)過(guo)快，模具放氣因(yin)此出現麻點，可以用氧(yang)(yang)化鋁（AL２O３）薄薄的(de)涂在(zai)錠模內壁，將錠模放在(zai)氧(yang)(yang)化性的(de)火焰下薰烤上(shang)一層氧(yang)(yang)化鋁或(huo)氧(yang)(yang)化鋯薄膜。

粘模：大都(dou)是在澆鑄溫(wen)度(du)過高，過快的(de)情況下出(chu)現的(de)。在錠模上口(kou)安裝澆口(kou)及(ji)保溫(wen)帽，在錠模底(di)放一塊耐火材(cai)料(liao)墊塊或同(tong)類金屬墊片，都(dou)可(ke)以避免(mian)粘模。

8 日(ri)常維護及注(zhu)意事項

8.1 在開始熔煉后，當(dang)熔室(shi)壓強低于 20Pa 時方可給爐體(ti)，感(gan)(gan)應(ying)線圈及油擴散泵冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)，以免爐體(ti)及感(gan)(gan)應(ying)線圈表面凝結水(shui)(shui)(shui)滴(di)而使在抽(chou)氣時間影響真(zhen)空度。當(dang)熔煉完畢后，破壞熔室(shi)真(zhen)空前，應(ying)先停(ting)止爐體(ti)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)，同時維持感(gan)(gan)應(ying)線圈出口溫在 34－50℃范(fan)圍內。

8.2 在(zai)熔煉每爐的(de)(de)間隔時間內，應在(zai)所有真(zhen)空(kong)(kong)閥門關閉的(de)(de)情(qing)況下(xia)，微微打開旋(xuan)片(pian)式(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的(de)(de)鎮氣閥，并使旋(xuan)片(pian)式(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)繼續運(yun)轉約 5 分鐘，以排除在(zai)抽(chou)氣過程中凝結于油內的(de)(de)水份，提高(gao)旋(xuan)片(pian)式(shi)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)的(de)(de)抽(chou)氣速率及(ji)極限(xian)真(zhen)空(kong)(kong)度。

8.3 旋(xuan)(xuan)片(pian)式真空(kong)泵(beng)的(de)(de)進(jin)油閥的(de)(de)調整螺栓（打開泵(beng)蓋即(ji)可看(kan)到）應調整，使旋(xuan)(xuan)片(pian)泵(beng)的(de)(de)循環油徐(xu)徐(xu)進(jin)入泵(beng)的(de)(de)內部。油量(liang)過大影響抽氣(qi)速率及極限真空(kong)度，油量(liang)過少恐怕(pa)因泵(beng)油潤滑不足造成磨(mo)損或拉傷。此(ci)項工作應在空(kong)爐低真空(kong)抽氣(qi)時(shi)間調整好并(bing)固定。此(ci)外(wai)，循環油過濾網(wang)應經常定期清洗。

8.4 禁止在高真空抽(chou)氣時破(po)壞爐體真空以免擴散(san)泵油被(bei)氧化而(er)不能工作(zuo)。當擴散(san)泵停(ting)止工作(zuo)時，冷卻水(shui)(shui)應繼(ji)續(xu)流通，約 30 分(fen)鐘(zhong)方可(ke)切斷泵的冷卻水(shui)(shui)。

8.5 在(zai)熔煉過程中旋(xuan)片(pian)真(zhen)空(kong)泵應(ying)經常運轉，不能停止。

8.6 爐(lu)體轉動密(mi)(mi)封(feng)部分應妥為保(bao)護，經常(chang)(chang)加入(ru)密(mi)(mi)封(feng)油(you)脂，經常(chang)(chang)保(bao)證良(liang)好的密(mi)(mi)封(feng)。密(mi)(mi)封(feng)油(you)的飽和蒸氣壓(ya)在常(chang)(chang)溫時應不大于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔煉的進行，在熔室的內(nei)壁被凝結的水(shui)汽所(suo)潤(run)濕(shi)，這潤(run)濕(shi)了表面吸附氣體將影(ying)響真空(kong)度(du)，增長抽(chou)真空(kong)時(shi)間，所(suo)以隨時(shi)擦干(gan)和清潔潤(run)濕(shi)內(nei)壁，對縮短抽(chou)氣時(shi)間是很(hen)重要的。

10 坩堝制備

10.1 坩堝材料(liao)一(yi)般按(an)冶金(jin)工藝選(xuan)擇；

10.2 坩堝尺寸見圖 1；

10.3 燒(shao)結坩堝石(shi)墨尺寸(cun)見圖 2；

10.4 鋼錠(ding)模尺(chi)寸見(jian)圖 3。 

11 成套設備

11.1 成套(tao)設備(bei)包括：

11.1.1 電爐本體及真空機組； 1 套

11.1.2 可控硅與變頻裝置； 1 臺

11.1.3 50kg 操作箱(xiang)； 1 臺

11.1.4 液(ye)壓站； (電動傾爐無液(ye)壓站) 1 臺(tai)

11.1.5 水冷系(xi)統(tong)（不包括管路）。 1 套