1 用途

50kg 真空感應電爐是在真(zhen)(zhen)空條件(jian)下(xia)(xia)利用(yong)(yong)中頻(pin)感應加熱原(yuan)理進行熔化金(jin)(jin)屬的現代化設備(bei)。由于(yu)(yu)它能(neng)嚴(yan)格控制熔煉(lian)溫(wen)度和合(he)金(jin)(jin)成(cheng)份，并具(ju)有電磁攪(jiao)拌和強(qiang)大(da)的高(gao)(gao)真(zhen)(zhen)空脫氣能(neng)力，因此廣泛用(yong)(yong)于(yu)(yu)冶金(jin)(jin)廠和有關科學研究部門作為鎳(nie)基、鐵基及其它高(gao)(gao)級精密合(he)金(jin)(jin)或高(gao)(gao)純度金(jin)(jin)屬在真(zhen)(zhen)空條件(jian)下(xia)(xia)或充保護氣氛(fen)情況下(xia)(xia)進行的熔煉(lian)和澆鑄。

如果選用石墨坩堝或者(zhe)用石墨摻耐火粘土的坩鍋，便(bian)可(ke)以通(tong)過間(jian)接的加熱方法熔化低(di)電阻的金(jin)屬(shu)及(ji)其合金(jin)，例如：金(jin)、銀、銅、鋁、青銅等。

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(bei)總功率 kW 130

電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)壓 V 380（三相）

電源(yuan)頻率 Hz 50

額定容(rong)量 t 0.05

額(e)定功率（中頻(pin)輸出） kW 100

額定電壓（中(zhong)頻輸出(chu)） V 375

額定頻率 kHz 2500

額定溫度 ℃ 1700

真空度 Pa 6.66×10-3

工作真(zhen)空度（工業純鐵） Pa 6.6x10-2

壓升率 Pa/min 0.06

電 耗(hao) kWh/t 1250

耗 水 量 m3/h 7.5

總 重 4.6

3 工作原理

50kg 真空感應電(dian)爐(lu)是利用(yong)(yong)中(zhong)頻感應加熱(re)的(de)新型真空熔煉設(she)備，爐(lu)體內(nei)部設(she)有一只(zhi)螺旋型管式線(xian)圈，當(dang)線(xian)圈通(tong)以中(zhong)頻電(dian)流時，則產(chan)(chan)生(sheng)交變磁(ci)場(chang)，金屬(shu)爐(lu)料(liao)在磁(ci)場(chang)作用(yong)(yong)下感應出電(dian)勢，產(chan)(chan)生(sheng)環形(xing)電(dian)流，這(zhe)種電(dian)流在本身的(de)磁(ci)場(chang)作用(yong)(yong)下，集中(zhong)在金屬(shu)爐(lu)料(liao)的(de)外(wai)層（即所謂的(de)趨(qu)膚效應），使外(wai)層金屬(shu)爐(lu)料(liao)具有很高的(de)電(dian)流密度，從而(er)產(chan)(chan)生(sheng)集中(zhong)而(er)強大的(de)熱(re)效應把金屬(shu)爐(lu)料(liao)加熱(re)或熔化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真空感應電爐(lu)具有(you)下列優點(dian)：

4.1.1 采用立式爐體、裝料方便，爐蓋是三圓弧形(xing)的，容易清掃，由于設有止口密封圈(quan)，不(bu)易遭受(shou)破損(sun)和受(shou)熱的影響(xiang)。

4.1.2 不(bu)論坩(gan)堝如何傾斜，電(dian)極和感(gan)應(ying)線圈之間的(de)連接都不(bu)會中斷，因此能(neng)借傾轉坩(gan)堝來(lai)熔化架橋料而不(bu)用搗棒，并能(neng)帶電(dian)進(jin)行(xing)澆(jiao)鑄(zhu)，以保持(chi)澆(jiao)鑄(zhu)時所需的(de)溫度。

4.1.3 設有放檢閥（進氣(qi)閥），可(ke)以(yi)通(tong)入惰性氣(qi)體或化學氣(qi)體，對熔(rong)化的(de)金屬(shu)進行保護(hu)，以(yi)免氧化。

4.1.4 由于感應加熱具有自攪拌性能，使熔化(hua)合金(jin)均(jun)勻而不產(chan)生偏析，而且(qie)還能加快脫氣速度(du)，使熔煉的合金(jin)均(jun)勻，氣體含量少。

4.1.5 效率高(gao)、升溫快，在用氧化(hua)鎂(mei)、氧化(hua)鋁坩堝條件下，全部熔化(hua)鋼的時(shi)間(jian)約20－30分(fen)鐘(zhong)（熔化(hua)時(shi)間(jian)一般與冶煉工藝(yi)條件有關）。

4.1.6 準確性高：

控制(zhi)熔化(hua)的(de)時間、溫度、成分很準確，使(shi)其工作具有高度的(de)準確性。

4.1.7 適(shi)用范圍廣：

對鐵基、鎳基及有色金屬(shu)都能達到(dao)冶(ye)煉的要求。

4.1.8 使(shi)用(yong)方(fang)便，勞動條(tiao)件(jian)好，備有成套的電(dian)源、爐體及附(fu)件(jian)等，可以隨時進行熔煉。熔化(hua)有毒性的金屬時，可以通過真空機組，把毒氣排除(chu)到室外(wai)，進行無公害(hai)處理。

4.1.9 真空機組抽氣(qi)時間短：從大氣(qi)到 6.6×10-1 帕范(fan)圍(wei)內，具有較大的抽氣(qi)能力并(bing)能保持一個穩(wen)定的極(ji)限(xian)真空。

4.1.10 安全(quan)可(ke)靠：

如中(zhong)頻電(dian)(dian)源過載、感(gan)應線圈(quan)、中(zhong)頻電(dian)(dian)纜、擴散泵(beng)、電(dian)(dian)容器、可控硅電(dian)(dian)源等(deng)斷(duan)水(shui)，都有保護裝置（通過水(shui)壓或水(shui)溫(wen)來(lai)保護報(bao)警）。

綜合上(shang)述(shu)情況，50 公斤真空(kong)感應電爐，無論在使用上(shang)，生產效率(lv)上(shang)以及技術(shu)上(shang)都滿足一般常規的真空(kong)熔煉要求(qiu)。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐(lu)體(ti)（即熔室）：

50kg 真空(kong)(kong)感應電爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)室是一只(zhi)雙層(ceng)壁(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)立式容(rong)器，內(nei)徑為 100(120)厘米，圓柱體的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)度為 90 厘米，真空(kong)(kong)熔(rong)室的(de)(de)(de)(de)(de)實際(ji)有(you)(you)效(xiao)高(gao)度為 98 厘米。爐(lu)蓋(gai)也(ye)是雙層(ceng)壁(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)，雙層(ceng)壁(bi)之(zhi)間通(tong)入(ru)冷卻水(shui)，爐(lu)蓋(gai)由(you)液壓油缸提(ti)升(sheng)，開(kai)啟爐(lu)蓋(gai)很輕(qing)便(bian)，并(bing)能保(bao)持在(zai)一個(ge)適當的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)啟位置上(shang)，并(bing)有(you)(you)鎖緊裝置，可以保(bao)證爐(lu)蓋(gai)緊密的(de)(de)(de)(de)(de)貼封在(zai)真空(kong)(kong)橡膠墊上(shang)，保(bao)證初始密封所需的(de)(de)(de)(de)(de)壓力。

真空(kong)熔(rong)室的(de)(de)內壁，都(dou)經過仔細的(de)(de)拋(pao)光(guang)，表面光(guang)滑，因此(ci)只要用簡單的(de)(de)機械(xie)清潔方法，即可以除去在熔(rong)室內因熔(rong)煉過程(cheng)中氣化(hua)而產生的(de)(de)金屬揮發物和臟物。這樣既有(you)利于(yu)縮短抽氣時間，又可獲得一個良好的(de)(de)真空(kong)極限。在真空(kong)熔(rong)室的(de)(de)后部(bu)是排氣孔(kong)，在左側是轉軸電極。

電(dian)極在傾(qing)轉坩堝澆(jiao)鑄時(shi)，仍能(neng)進行通(tong)電(dian)。排氣口有百(bai)葉窗。可以防止金(jin)屬(shu)滲入高(gao)真空泵(beng)內，一般說來這個措施(shi)是足夠的，因為金(jin)屬(shu)蒸氣是在真空中直接擴散，然后附著在真空的冷壁(bi)上。

在真空室的(de)側面有進出導管(guan)接頭，可以接水路、電路作為鑄(zhu)(zhu)錠(ding)模加熱(re)和(he)冷(leng)(leng)卻之用（鑄(zhu)(zhu)模加熱(re)和(he)冷(leng)(leng)卻裝置由用戶自備）。鑄(zhu)(zhu)模的(de)加熱(re)和(he)冷(leng)(leng)卻用戶可委(wei)托我(wo)方設(she)計加工(gong)。

4.2.2 爐蓋：

爐(lu)蓋(gai)上裝有(you)二(er)個(ge)視察(cha)孔，雙層(ceng)石(shi)英(ying)隔熱玻璃，能(neng)觀察(cha)到爐(lu)內的(de)各個(ge)有(you)效(xiao)位置(zhi)，同時可供二(er)個(ge)人(ren)觀察(cha)冶煉(lian)情況(kuang)。爐(lu)蓋(gai)的(de)開啟是由一(yi)個(ge)油(you)缸來提(ti)升的(de)，可以輕便(bian)的(de)開啟、關閉。爐(lu)蓋(gai)上有(you)充氣(qi)和放氣(qi)閥門及壓(ya)力表。

4.2.3 加料、測溫、取樣機構(gou)：

50kg 電爐有手(shou)(shou)(shou)動(dong)合金加料、測溫機(ji)(ji)構。合金加料內(nei)分五(wu)個(ge)小格,轉動(dong)手(shou)(shou)(shou)輪將料加入(ru)(ru)撮(cuo)(cuo)子(zi)(zi)內(nei),搖(yao)動(dong)撮(cuo)(cuo)子(zi)(zi)升降機(ji)(ji)構將料加入(ru)(ru)到(dao)坩(gan)堝內(nei),然后(hou)搖(yao)動(dong)手(shou)(shou)(shou)柄將撮(cuo)(cuo)子(zi)(zi)復位。

4.2.4 感應線圈：

感應線圈(quan)(quan)是一(yi)(yi)種扁圓形(xing)紫銅管制成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，匝與(yu)匝間(jian)有(you) 5－10 毫米(mi)的(de)(de)(de)(de)間(jian)隙，通過他們外(wai)圍(wei)的(de)(de)(de)(de)絕緣板(ban)來固定位置，感應線圈(quan)(quan)和進出(chu)電極(ji)間(jian)的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)是用兩個法蘭(lan)來連(lian)接(jie)的(de)(de)(de)(de)，拆(chai)卸方便，既(ji)能保證(zheng)良好的(de)(de)(de)(de)導電，又能保證(zheng)可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)真(zhen)空密封。線圈(quan)(quan)內放(fang)有(you)一(yi)(yi)個坩堝(guo)（坩堝(guo)用戶自(zi)備(bei)），線圈(quan)(quan)與(yu)坩堝(guo)之間(jian)要有(you) 40－60mm 厚(hou)的(de)(de)(de)(de)保溫層，以(yi)免線圈(quan)(quan)碰(peng)著導電性坩堝(guo)造(zao)成(cheng)短路，另外(wai)也防止(zhi)線圈(quan)(quan)直接(jie)受(shou)坩堝(guo)的(de)(de)(de)(de)熱(re)幅射，在(zai)線圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)底部焊有(you)四塊支撐板(ban)，是用來支托坩堝(guo)的(de)(de)(de)(de)。

就線圈的匝數而言(yan)，不(bu)是一(yi)成不(bu)變的。根據(ju)不(bu)同的工作條件，可以有(you)幾種設計，我們現(xian)(xian)在配(pei)套的一(yi)種線圈，適用性(xing)是廣泛的。從試驗結(jie)果來看，大的線圈電壓是 250 伏左右，在特殊(shu)情況下，還要低(di)些。以免引起真(zhen)空放電，尤其在熔融金屬有(you)快速的氣化傾向時，更容易發(fa)生(sheng)放電現(xian)(xian)象。

4.2.5 轉動電極與(yu)傾爐機構：

轉(zhuan)軸為同軸供(gong)電(dian)方式，水冷裝配結構，為用戶免去了以往環氧樹脂澆鑄(zhu)電(dian)極不能自己(ji)維護之苦(ku)，可以自行拆(chai)卸。內電(dian)極的(de)尺(chi)寸增加到￠45mm，電(dian)效率大(da)(da)大(da)(da)的(de)提高。澆鑄(zhu)傾(qing)爐有液(ye)壓(ya)與機械傾(qing)爐二種結構由用戶自己(ji)選擇。液(ye)壓(ya)傾(qing)爐是由我們研究(jiu)所自己(ji)開發的(de)液(ye)壓(ya)閥控(kong)制（雙向比例閥門）。

4.2.6 坩堝：

當(dang)坩(gan)(gan)(gan)堝用(yong)(yong)在(zai)真空中熔化(hua)金(jin)屬(shu)(shu)時，如要(yao)避免熔化(hua)金(jin)屬(shu)(shu)和坩(gan)(gan)(gan)堝之間的(de)(de)(de)(de)反應，適當(dang)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)制(zhi)造(zao)坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)(de)材(cai)料和坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)工(gong)藝是非常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)。因(yin)為選(xuan)擇(ze)制(zhi)造(zao)坩(gan)(gan)(gan)堝材(cai)料，在(zai)很大程度上(shang)決定于(yu)熔化(hua)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)性質，所(suo)以我們不能提供標準適用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)坩(gan)(gan)(gan)堝，用(yong)(yong)戶可以根據金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)性質自(zi)己選(xuan)擇(ze)制(zhi)訂制(zhi)造(zao)坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝，但坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)應符合設(she)計圖紙(zhi)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求，請參(can)閱圖 1。

4.2.7 錠模：

錠(ding)(ding)模(mo)的(de)材質(zhi)和尺寸(cun)，一(yi)般(ban)(ban)都(dou)是根據不同的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)要求來(lai)確定的(de)，因(yin)此成(cheng)套設備出廠時，一(yi)律(lv)不帶錠(ding)(ding)模(mo)，但考慮到用(yong)(yong)(yong)戶在生產時使(shi)用(yong)(yong)(yong)，一(yi)般(ban)(ban)可按圖 2 錠(ding)(ding)模(mo)尺寸(cun)制造，做為洗爐錠(ding)(ding)或鍛造錠(ding)(ding)用(yong)(yong)(yong)。

錠(ding)(ding)模(mo)應(ying)放在(zai)感應(ying)線圈的前面(mian)，高(gao)底及前后左右位置一(yi)定要(yao)合(he)適，使得澆(jiao)鑄的鋼水正好流入錠(ding)(ding)模(mo)中心為宜。如果(guo)錠(ding)(ding)模(mo)需要(yao)通(tong)水進行快(kuai)速冷卻(que)，請(qing)將爐體側面(mian)的兩個備(bei)用(yong)孔打(da)開，接(jie)上(shang)水管接(jie)頭，將錠(ding)(ding)模(mo)冷卻(que)水接(jie)好。在(zai)接(jie)真空室內(nei)水管時(shi)一(yi)定要(yao)牢固(gu)可(ke)靠(kao)，不應(ying)有滲漏，否則會影(ying)響爐內(nei)真空，同時(shi)要(yao)做(zuo)好防(fang)(fang)止金屬(shu)外漏燙壞(huai)水管的防(fang)(fang)護(hu)措施。

4.2.8 真(zhen)空機組(zu)：

為(wei)(wei)了能在整(zheng)個熔煉過程中(zhong)，有良好的(de)工作真空度，50kg 機(ji)組配置為(wei)(wei) KT-400 擴(kuo)散泵RTO300.F 羅茨泵一臺、2X－70 機(ji)械(xie)泵一臺。

真(zhen)空(kong)系(xi)統(tong)由氣動(dong)蝶(die)閥來控制真(zhen)空(kong)系(xi)統(tong)的開關,閥門壽命(ming)長。

4.2.9 真空測(ce)量：

本系統采用(yong)用(yong)熱偶(ou)電離(li)兩用(yong)復(fu)合真空計，根據(ju)生(sheng)產(chan)工藝要求(qiu)，真空機(ji)組上還裝有真空壓力表(biao)，表(biao)壓用(yong)以觀察(cha)爐內粗真空度(du)或保護氣體(ti)的壓強(qiang)。

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

4.2.11 測溫裝(zhuang)置(zhi)：

在爐(lu)蓋上部有(you)一個測(ce)溫(wen)裝置(zhi)。當需要測(ce)溫(wen)時(shi)，可以裝上熱電偶和熱電偶保護管（一般(ban)用(yong)(yong)金屬陶瓷(ci)）。進行測(ce)溫(wen)時(shi)，只須轉動手柄，讓熱電偶插進坩堝金屬液內。有(you)一個齒(chi)條操作(zuo)機構(gou)，以便(bian)使(shi)熱電偶在液面(mian)停止，從數字(zi)表可讀出(chu)溫(wen)度數值(zhi)（也可以使(shi)用(yong)(yong)光學測(ce)溫(wen)或遠紅外輻(fu)射溫(wen)度計通(tong)過視察窗測(ce)量(liang)溫(wen)度）。

4.2.12 進電(dian)系統：

進電系(xi)統(tong)由￠0.08mm 單股線(xian)組成的 50 平方毫米(mi)截面導(dao)(dao)線(xian)共 23 根組成。做(zuo)為(wei)連(lian)接母線(xian)與轉軸之間的連(lian)線(xian)，比原來(lai)單用水冷電纜的導(dao)(dao)線(xian)提(ti)高 5％以(yi)上的效率(lv)。線(xian)路壓降不大于2V。這樣既提(ti)高了效率(lv)，又使轉動靈(ling)活、可靠。該進電系(xi)統(tong)與轉軸結構(gou)，是目前國內好的節能型的構(gou)造。

5 安裝

5.1 50kg真(zhen)空(kong)感應(ying)電爐成套設(she)備(bei)分為(wei)如(ru)下幾(ji)部分：

5.1.1 電爐本體及備件(jian)；

5.1.2 真(zhen)空(kong)系統；

5.1.3 水(shui)冷(leng)系統；

5.1.4 可控硅電源系統；

5.1.5 液壓系統；

5.1.6 氣路系統。

在(zai)設備出(chu)廠前(qian)爐(lu)(lu)子帶有(you)真(zhen)空，運輸過(guo)程中(zhong)一般不(bu)(bu)破壞爐(lu)(lu)子的真(zhen)空為好。如果暫不(bu)(bu)能安裝，應將爐(lu)(lu)體(ti)及成套設備保存在(zai)相應濕度不(bu)(bu)大(da)于 85％，溫度不(bu)(bu)低于＋5℃，沒有(you)腐蝕性氣體(ti)和通風良(liang)好的房間(jian)內，封存有(you)效(xiao)期間(jian)為 6 個月，爐(lu)(lu)體(ti)內部不(bu)(bu)得破壞真(zhen)空。

當(dang)爐體和(he)成(cheng)套(tao)設(she)(she)備檢修(xiu)或停止運(yun)轉(zhuan)時，務(wu)必將所有(you)管路（包括控制柜、電容器(qi)、變(bian)頻設(she)(she)備）內的冷(leng)卻循(xun)環水(shui)全部放出，用 0.5MPa 壓縮空氣吹凈并做(zuo)好封口。以免(mian)有(you)雜(za)物進入水(shui)路，造成(cheng)堵(du)塞。

真(zhen)空電爐(lu)安(an)裝工(gong)作，必須(xu)在(zai)廠房建(jian)設工(gong)程完成后才能(neng)開始進(jin)行。布置可參考安(an)裝平面圖(tu)。由于真(zhen)空冶煉對環境要求干凈(jing)一些,在(zai)選(xuan)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)中頻電(dian)源檢查，詳見中頻電(dian)源說明書。

6.1.2 真空(kong)機組接通(tong) 2X－70 旋(xuan)片真空(kong)泵(beng)的(de)(de)電源后(hou)，檢查泵(beng)的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)(fang)向，是否符合泵(beng)罩上的(de)(de)箭頭指示方(fang)(fang)向，如旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)(fang)向相反時，可以調換三相電源相序。同樣(yang)方(fang)(fang)法檢查羅(luo)茨(ci)泵(beng)。

6.1.3 水冷系統(tong)：

打開主水(shui)閥和各個分水(shui)閥，水(shui)流(liu)顯(xian)示各支(zhi)路水(shui)流(liu)是否暢通，冷卻水(shui)管道須按水(shui)冷系統(tong)圖連接。

6.2 運行

6.2.1 操作(zuo)前的檢查工作(zuo)：

6.2.1.1 檢(jian)查熔室里邊的衛(wei)生和潮濕情況，構件有無破損，能否阻礙工(gong)作，如發(fa)現有問題時，處理解決；

6.2.1.2 檢查(cha)整個水(shui)(shui)冷系統，水(shui)(shui)壓應符合 0.15－0.3MPa 的壓力規定，總流量(liang)不小于2.5立方米/時(shi)。特別注意感應線圈的水(shui)(shui)流情況；

6.2.1.3 檢(jian)查配(pei)電部分是否完整良好，有無短(duan)路、斷(duan)路情況；

6.2.1.4 檢查(cha)感應線圈匝間距離，有無短(duan)接，有無金屬雜物落(luo)入；

6.2.1.5 檢(jian)查電(dian)源電(dian)壓(ya)是否(fou)穩定，如電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)變(bian)動超過±1５％，即不(bu)應(ying)開(kai)爐，以免損(sun)壞。

6.3 操作(zuo)前(qian)的準備工作(zuo)：

6.3.1 準備(bei)好坩堝(guo)，如(ru)采用打結坩堝(guo)請按打結坩堝(guo)工藝(yi)(yi)打結，并按燒結工藝(yi)(yi)燒結。

6.3.2 預熱(re)錠(ding)模，將(jiang)錠(ding)模在烘箱內(nei)或箱式電爐內(nei)加熱(re)，去除潮氣(qi)；

6.3.3 準備好熔煉用(yong)工(gong)具（使用(yong)金屬制成的工(gong)具時(shi)，必須提(ti)前干燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝料(liao)前，必須對整個爐內(nei)進行檢查(cha)，例如：線圈坩(gan)堝、錠模的干燥情(qing)(qing)況(kuang)、清潔情(qing)(qing)況(kuang)等，一切正常后即(ji)可裝料(liao)；

6.4.2 檢(jian)查(cha)真空(kong)(kong)(kong)容(rong)器(qi)封閉情況，在各部封閉良(liang)好后，合上容(rong)器(qi)蓋，檢(jian)查(cha)旋片(pian)泵油標，看油量(liang)是否符合要求，打開 150 氣(qi)動蝶(die)閥(fa)，啟動旋片(pian)真空(kong)(kong)(kong)泵進行抽(chou)真空(kong)(kong)(kong)。

6.4.3 待抽至(zhi)所需(xu)工(gong)作真空，可開(kai)始對感應線圈進行送(song)電；

6.4.4 打開(kai)設(she)備的各冷卻(que)水閥門；

6.4.5 檢查(cha)電壓(ya)調(diao)壓(ya)器的(de)指針，是(shi)否指零，按中頻電源(yuan)說明(ming)書啟動逆變系統；

6.4.6 按工(gong)藝(yi)調整到合適的工(gong)作功(gong)率(lv)上進行(xing)冶煉（按工(gong)藝(yi)要求來調整功(gong)率(lv)）；

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

6.4.8 在(zai)金(jin)屬接近熔化時，必須(xu)(xu)注意觀察爐內(nei)情況，如果發現爐內(nei)金(jin)屬液氣化較激(ji)烈(lie)時，應降低功(gong)率(lv)，必須(xu)(xu)按真(zhen)空度和爐溫情況來(lai)調節功(gong)率(lv)，避免激(ji)烈(lie)氣化與飛濺；

6.4.9 在熔化完畢進行澆注時，須(xu)密(mi)切注視(shi)澆注情況(kuang)；

6.4.10 澆(jiao)注(zhu)完(wan)畢取錠模時，必須戴(dai)好勞動(dong)保護(hu)用具，特別(bie)是防護(hu)眼鏡。

6.5 操作中的注意事項：

6.5.1 操(cao)作(zuo)者在(zai)操(cao)作(zuo)之前，必(bi)須通過熔煉(lian)實(shi)習(xi)，了解(jie)各(ge)部分運行原理(li)，以(yi)免在(zai)操(cao)作(zuo)時發(fa)生人身和設備損壞事故；

6.5.2 熔煉(lian)錠(ding)模(mo)及取錠(ding)工具都要進行預熱(re)干燥(zao)，否則在(zai)熔化時遇有潮濕，容易(yi)發生事(shi)故；

6.5.3 在非真(zhen)空(kong)澆鑄時，操作者(zhe)一定要帶(dai)好(hao)防護(hu)(hu)用具，特別是防護(hu)(hu)罩；

6.5.4 在熔煉時(shi)，坩(gan)堝(guo)的底部應放托盤，防止(zhi)坩(gan)堝(guo)破(po)裂漏爐(lu)燒(shao)壞爐(lu)底；

6.5.5 對真(zhen)空冶(ye)煉設(she)備而言，冷卻水(shui)(shui)(shui)是重要的，當(dang)感(gan)(gan)應(ying)(ying)線圈冷卻溫(wen)度過(guo)(guo)高(gao)時(shi)，易使線圈變形甚至熔化(hua)，因此(ci)在發(fa)現停水(shui)(shui)(shui)時(shi)（爐溫(wen)在 1500－1600℃）首先應(ying)(ying)停止向感(gan)(gan)應(ying)(ying)線圈及泵送(song)電，再把(ba)真(zhen)空閥門關(guan)閉，打開備用水(shui)(shui)(shui)箱開關(guan)，以(yi)免損(sun)壞(huai)設(she)備和(he)影響正常工作。因此(ci)在熔煉過(guo)(guo)程中，應(ying)(ying)當(dang)經常檢(jian)查，注意調節水(shui)(shui)(shui)量，各(ge)部冷卻水(shui)(shui)(shui)溫(wen)升不應(ying)(ying)超過(guo)(guo) 20℃；

6.5.6 如果熔室處于真(zhen)(zhen)空(kong)狀態，應(ying)先啟動旋(xuan)片式真(zhen)(zhen)空(kong)泵然后(hou)再(zai)打開真(zhen)(zhen)空(kong)閥，避免拉壞(huai)閥門。

7 真空冶煉中的問(wen)題(ti)：

在真空冶煉過(guo)程中，往往遇到一(yi)些(xie)具體問(wen)題，如精(jing)煉期(qi)過(guo)長(chang)，架橋，鑄錠(ding)有缺陷等。現就一(yi)般較常碰到的一(yi)些(xie)問(wen)題介(jie)紹如下，供用戶(hu)參考(kao)。

7.1精煉期過長(chang)：一般使用的(de)爐料不純潔，含氣量大(da)。由于(yu)真空冶煉費用較大(da)。只(zhi)有使用

純潔爐料(liao)才是經(jing)濟合(he)理的。

真空爐料含氣(qi)量分析表（參考值）

爐料名(ming)稱 種類 標準(zhun)含氣量(liang) ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵 電解(jie) 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(dian)解 0.0075 0.0001

錳 電(dian)解 0.05 0.001 0.015

在上述爐料情(qing)況下，爐料熔化后不(bu)久(jiu)，液面(mian)即(ji)(ji)告平靜，熔煉純(chun)鐵(tie)，鎳和(he)電解銅，放氣(qi)沸騰時間一(yi)般只需幾分鐘(zhong)，當(dang)然(ran)含氧量(liang)較高的(de)軸承(cheng)鋼和(he)合金，而又沒(mei)有足夠的(de)炭(tan)進行脫氧，也可能(neng)延(yan)長到一(yi)小時以上。液面(mian)不(bu)停地起泡期間，除氣(qi)速率高，一(yi)旦氣(qi)泡停止，真空度(du)就會(hui)立(li)即(ji)(ji)上升(sheng)，如果精煉期過(guo)(guo)長，液體(ti)金屬與坩堝(guo)壁反(fan)應(ying)，含氧量(liang)反(fan)而會(hui)回升(sheng)，一(yi)般精煉期不(bu)超過(guo)(guo) 30 分鐘(zhong)。

7.2 功率(lv)送不(bu)上，主要(yao)是(shi)裝料(liao)不(bu)實或(huo)(huo)裝料(liao)太少(shao)，再就是(shi)裝的(de)都(dou)是(shi)碎(sui)料(liao)，如(ru)薄(bo)片(pian)(pian)和小(xiao)條。裝料(liao)不(bu)實則(ze)接觸電(dian)(dian)阻大，裝料(liao)少(shao)則(ze)漏抗大，小(xiao)碎(sui)料(liao)則(ze)電(dian)(dian)效率(lv)低，這些都(dou)是(shi)降(jiang)低吸收功率(lv)的(de)根源。薄(bo)片(pian)(pian)或(huo)(huo)小(xiao)碎(sui)料(liao)應與同類金屬或(huo)(huo)帶捆(kun)成(cheng)一(yi)(yi)束(shu)，略(lve)小(xiao)于坩(gan)堝底的(de)直徑，和較大塊料(liao)一(yi)(yi)起放入，其(qi)吸收功率(lv)就能保證正常熔化速度。

7.3 加料后液面劇烈沸騰，這(zhe)是(shi)在加料前(qian)沒(mei)有降低(di)功率(lv)使(shi)液面輕微結膜，就直接在真空下加入大塊合金(jin)元素，造(zao)成大量放氣所(suo)致，遇到(dao)這(zhe)種(zhong)情況立即采取降低(di)功率(lv)，或停(ting)電(dian)，或者充惰性氣體，使(shi)真空度降低(di)，這(zhe)樣(yang)就能(neng)防止(zhi)液體金(jin)屬(shu)溢出坩堝而損傷爐室(shi)。

7.4 添加(jia)(jia)合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)，先后(hou)次序不(bu)對或不(bu)適時，例如(ru)(ru)：在(zai)冶(ye)煉末(mo)期要澆鑄(zhu)了(le)才加(jia)(jia)鋁，沒有充分(fen)時間使(shi)氧化(hua)物(wu)上浮(fu)，活潑易揮(hui)發(fa)的元(yuan)(yuan)素(su)(su)，應(ying)該(gai)最后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)而錯誤地先加(jia)(jia)入(ru)(ru)了(le)，前(qian)者(zhe)使(shi)合(he)金(jin)沾污，后(hou)者(zhe)使(shi)合(he)金(jin)成分(fen)控制不(bu)準，當熔(rong)煉高溫(wen)合(he)金(jin)時，鉻、鋯等元(yuan)(yuan)素(su)(su)應(ying)該(gai)在(zai)液(ye)面開始平靜后(hou)即(ji)先加(jia)(jia)入(ru)(ru)；回爐料則(ze)待(dai)合(he)金(jin)精煉后(hou)再(zai)加(jia)(jia)入(ru)(ru)，活潑元(yuan)(yuan)素(su)(su)如(ru)(ru)鋁、鈦(tai)等后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)；蒸氣壓(ya)高、揮(hui)發(fa)性(xing)很大的元(yuan)(yuan)素(su)(su)，如(ru)(ru)錳(meng)最后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)。如(ru)(ru)有條件，加(jia)(jia)錳(meng)前(qian)通入(ru)(ru)惰性(xing)氣體，使(shi)真空度降到

3000Pa－5000Pa 左右，以減(jian)少其揮(hui)發，總要事先制定好(hao)真空(kong)冶煉(lian)工藝。

7.5 抽真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)及送電制度不(bu)符合(he)要求或配合(he)不(bu)好(hao)，一般在熱爐下(xia)裝料(liao)后(hou)，應先打(da)(da)開(kai)旋(xuan)片式真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)的(de)鎮氣(qi)閥(fa)進(jin)行(xing)排除水(shui)蒸氣(qi)，時間(jian)約(yue) 3－5 分(fen)鐘當高真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)抽到(dao)極限，然后(hou)送滿電壓，待爐料(liao)升(sheng)溫(wen)，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度就下(xia)降(jiang)(jiang)(jiang)，直到(dao)熔(rong)化開(kai)始，如(ru)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度降(jiang)(jiang)(jiang)到(dao) 20Pa 左右(you)時，關閉高真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)閥(fa)，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度繼續下(xia)降(jiang)(jiang)(jiang)大部(bu)分(fen)熔(rong)化后(hou)，分(fen)次(ci)停電后(hou)補加基料(liao)，全部(bu)熔(rong)化完了，真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度開(kai)始回升(sheng)到(dao)20Pa 左右(you)后(hou)，再打(da)(da)開(kai)高真(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)閥(fa)，按(an)照脫氧、沸騰、降(jiang)(jiang)(jiang)電、結膜、加合(he)金元素、測溫(wen)、停泵(beng)、停電、澆鑄(zhu)的(de)程序(xu)進(jin)行(xing)。

如果剛開(kai)始抽低真空(kong)時不(bu)打開(kai)旋片真空(kong)泵(beng)的鎮(zhen)氣閥(fa)(fa)，真空(kong)度下降(jiang)(jiang)后沒有及時關高真空(kong)閥(fa)(fa)，這樣，就會(hui)使真空(kong)泵(beng)油污染或有水(shui)蒸汽(qi)，使真空(kong)度上不(bu)去。不(bu)停電降(jiang)(jiang)溫就加料(liao)，會(hui)造成噴(pen)濺等等。

7.6 金(jin)(jin)屬過熱后，一(yi)(yi)方(fang)面(mian)產生(sheng)大(da)量(liang)的金(jin)(jin)屬蒸氣，降低放電電壓，助長了(le)放電，一(yi)(yi)方(fang)面(mian)則使金(jin)(jin)屬結晶粗大(da)，澆鑄時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度過高，也影響鑄錠表面(mian)光潔度，因此測(ce)溫(wen)(wen)裝置是真(zhen)空冶(ye)煉不可缺少的一(yi)(yi)部(bu)分。在測(ce)量(liang) 1600℃及以下的溫(wen)(wen)度時(shi)(shi)，一(yi)(yi)般使用(yong)氧(yang)化鋁、石英或金(jin)(jin)屬陶瓷保(bao)護管(guan)，當測(ce)溫(wen)(wen)管(guan)距離液(ye)面(mian)幾十毫米時(shi)(shi)停(ting)留一(yi)(yi)會兒用(yong)液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度烤熱，到 500－600℃再下去測(ce)溫(wen)(wen)以免爆(bao)裂。測(ce)量(liang)頭不能長時(shi)(shi)間(jian)測(ce)量(liang)，所(suo)以浸入鋼液(ye)中(zhong)的時(shi)(shi)間(jian)不宜過長。如(ru)選用(yong)遠(yuan)紅外輻(fu)射溫(wen)(wen)度計需保(bao)持測(ce)孔玻璃清潔，否(fou)則會影響測(ce)量(liang)精度。

7.7 真空鑄錠一般質量(liang)都(dou)很好(hao)，但也會出現如下一些缺陷：

縮(suo)孔：這主要(yao)是(shi)使用(yong)沒(mei)有預熱(re)的模具接觸面冷卻(que)過快，模具放(fang)氣因此出(chu)現麻點，可以用(yong)氧(yang)化(hua)鋁（AL２O３）薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的涂在錠模內(nei)壁(bi)，將錠模放(fang)在氧(yang)化(hua)性的火焰下薰烤上一層(ceng)氧(yang)化(hua)鋁或氧(yang)化(hua)鋯薄(bo)(bo)膜。

粘模(mo)：大都(dou)(dou)是在(zai)澆(jiao)鑄(zhu)溫(wen)度(du)過高，過快的情況下出現(xian)的。在(zai)錠(ding)模(mo)上(shang)口安裝澆(jiao)口及保溫(wen)帽，在(zai)錠(ding)模(mo)底放(fang)一塊耐火材料(liao)墊塊或同(tong)類(lei)金(jin)屬墊片，都(dou)(dou)可以避免(mian)粘模(mo)。

8 日常維護(hu)及(ji)注意事項

8.1 在開始熔煉后，當(dang)熔室(shi)壓強低于(yu) 20Pa 時(shi)(shi)方(fang)可(ke)給爐(lu)體(ti)，感應(ying)(ying)線(xian)圈及油擴散泵冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)，以免爐(lu)體(ti)及感應(ying)(ying)線(xian)圈表面凝(ning)結水(shui)(shui)滴而使(shi)在抽氣(qi)時(shi)(shi)間影響真空度。當(dang)熔煉完畢后，破壞熔室(shi)真空前，應(ying)(ying)先停(ting)止爐(lu)體(ti)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)，同(tong)時(shi)(shi)維持感應(ying)(ying)線(xian)圈出口(kou)溫(wen)在 34－50℃范圍內。

8.2 在(zai)熔煉每爐(lu)的間隔(ge)時間內，應在(zai)所(suo)有真空(kong)閥門關閉(bi)的情況下，微微打開旋片式真空(kong)泵的鎮氣閥，并使旋片式真空(kong)泵繼續運轉約 5 分(fen)鐘，以(yi)排除在(zai)抽氣過(guo)程中(zhong)凝結于油內的水份，提高旋片式真空(kong)泵的抽氣速率及(ji)極(ji)限真空(kong)度。

8.3 旋片式真空泵(beng)的(de)進油(you)閥(fa)的(de)調(diao)整螺(luo)栓（打開泵(beng)蓋即可看到(dao)）應(ying)調(diao)整，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)(guo)大(da)影(ying)響抽(chou)(chou)氣速率及極限真空度，油(you)量過(guo)(guo)少(shao)恐怕(pa)因泵(beng)油(you)潤滑不(bu)足造(zao)成磨損或拉(la)傷。此項工作應(ying)在空爐低真空抽(chou)(chou)氣時間(jian)調(diao)整好并固定。此外(wai)，循環油(you)過(guo)(guo)濾(lv)網應(ying)經常定期清洗。

8.4 禁止在(zai)高真空抽氣時破壞爐體(ti)真空以免擴散(san)泵(beng)(beng)油被氧化而(er)不能工作(zuo)。當(dang)擴散(san)泵(beng)(beng)停(ting)止工作(zuo)時，冷(leng)卻水(shui)應繼續流通，約 30 分鐘方可切斷泵(beng)(beng)的冷(leng)卻水(shui)。

8.5 在熔煉(lian)過程中旋片真空泵應經常(chang)運轉，不能(neng)停止。

8.6 爐體轉動(dong)密(mi)封部分應(ying)妥為保護(hu)，經常加入密(mi)封油(you)脂，經常保證良好的密(mi)封。密(mi)封油(you)的飽(bao)和蒸氣壓在常溫(wen)時應(ying)不大于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔(rong)(rong)煉的(de)進(jin)行，在熔(rong)(rong)室的(de)內壁(bi)被(bei)凝結(jie)的(de)水汽(qi)所潤濕，這(zhe)潤濕了表面(mian)吸附氣體將影響真(zhen)空度，增長抽真(zhen)空時間，所以隨時擦干和清潔潤濕內壁(bi)，對縮短(duan)抽氣時間是(shi)很重要的(de)。

10 坩堝制備

10.1 坩堝材料一般(ban)按冶金(jin)工藝(yi)選擇(ze)；

10.2 坩(gan)堝尺(chi)寸見圖 1；

10.3 燒結(jie)坩堝石墨尺寸見圖(tu) 2；

10.4 鋼錠(ding)模尺(chi)寸(cun)見圖(tu) 3。 

11 成套設備

11.1 成套設備包括：

11.1.1 電(dian)爐本體及(ji)真空機組； 1 套

11.1.2 可控(kong)硅(gui)與變頻裝置； 1 臺

11.1.3 50kg 操作箱； 1 臺

11.1.4 液壓站(zhan)； (電動(dong)傾爐無液壓站(zhan)) 1 臺(tai)

11.1.5 水冷系(xi)統（不包括(kuo)管路）。 1 套(tao)