1 用途

50kg 真空感應電爐是在真空(kong)(kong)條件(jian)下(xia)利用中頻(pin)感應加熱原(yuan)理進(jin)行熔化金(jin)屬的現代(dai)化設備。由于它(ta)能(neng)嚴格控(kong)制熔煉溫(wen)度和(he)合金(jin)成份，并具有(you)電磁(ci)攪拌和(he)強大的高(gao)真空(kong)(kong)脫(tuo)氣能(neng)力，因此廣泛用于冶金(jin)廠和(he)有(you)關(guan)科(ke)學研(yan)究部門(men)作為鎳基(ji)、鐵基(ji)及其它(ta)高(gao)級精密合金(jin)或高(gao)純度金(jin)屬在真空(kong)(kong)條件(jian)下(xia)或充保護氣氛(fen)情況下(xia)進(jin)行的熔煉和(he)澆(jiao)鑄。

如(ru)果選用石墨坩堝或(huo)者用石墨摻耐火粘土的坩鍋，便可(ke)以通過間接的加熱方法熔化低電(dian)阻的金屬及其合金，例如(ru)：金、銀、銅(tong)、鋁、青(qing)銅(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(dan) 位 ZG－0.05L

設備(bei)總(zong)功率 kW 130

電源(yuan)電壓 V 380（三相）

電源頻率 Hz 50

額定容(rong)量 t 0.05

額定功率（中頻(pin)輸出） kW 100

額定電壓（中頻輸出） V 375

額(e)定頻率 kHz 2500

額定溫度 ℃ 1700

真空度 Pa 6.66×10-3

工(gong)作真空度（工(gong)業純鐵） Pa 6.6x10-2

壓(ya)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(gan)應(ying)電爐是(shi)利用中(zhong)頻感(gan)應(ying)加熱(re)的新型真空熔煉設備，爐體內(nei)部設有一只螺旋型管(guan)式線(xian)圈(quan)，當線(xian)圈(quan)通以中(zhong)頻電流(liu)(liu)時，則產(chan)生交(jiao)變磁場(chang)，金(jin)(jin)屬(shu)爐料在磁場(chang)作(zuo)用下感(gan)應(ying)出電勢(shi)，產(chan)生環(huan)形電流(liu)(liu)，這種電流(liu)(liu)在本身的磁場(chang)作(zuo)用下，集(ji)中(zhong)在金(jin)(jin)屬(shu)爐料的外層（即所(suo)謂的趨膚效(xiao)應(ying)），使(shi)外層金(jin)(jin)屬(shu)爐料具有很高(gao)的電流(liu)(liu)密度，從而(er)產(chan)生集(ji)中(zhong)而(er)強大的熱(re)效(xiao)應(ying)把金(jin)(jin)屬(shu)爐料加熱(re)或熔化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真空(kong)感應(ying)電爐具有下列(lie)優點：

4.1.1 采用立式爐(lu)體、裝料方便，爐(lu)蓋是三圓(yuan)弧形的，容易清(qing)掃(sao)，由于設有止(zhi)口密(mi)封圈，不(bu)易遭受(shou)破損和受(shou)熱的影響。

4.1.2 不論坩堝(guo)如何傾斜，電極和感應線圈之間的連接都不會中斷，因此能借傾轉坩堝(guo)來熔化架(jia)橋料而不用(yong)搗(dao)棒，并能帶電進行澆鑄，以保持澆鑄時(shi)所需的溫度。

4.1.3 設有放檢閥（進氣閥），可以(yi)通(tong)入惰(duo)性氣體或化(hua)學氣體，對熔化(hua)的(de)金屬進行保(bao)護(hu)，以(yi)免氧化(hua)。

4.1.4 由于(yu)感應加(jia)熱具(ju)有自攪(jiao)拌性能，使熔化(hua)合金均(jun)勻而不產生偏析，而且還能加(jia)快脫(tuo)氣速(su)度(du)，使熔煉的合金均(jun)勻，氣體含量(liang)少。

4.1.5 效率高、升溫快，在用氧(yang)化(hua)(hua)鎂、氧(yang)化(hua)(hua)鋁坩堝條件(jian)下，全部(bu)熔化(hua)(hua)鋼的時間約20－30分鐘（熔化(hua)(hua)時間一般與(yu)冶煉(lian)工藝條件(jian)有(you)關）。

4.1.6 準確性高：

控(kong)制熔化的時(shi)間、溫(wen)度(du)、成分很(hen)準確，使(shi)其(qi)工作具有高度(du)的準確性。

4.1.7 適用范圍廣：

對鐵基(ji)、鎳基(ji)及有(you)色金屬都能達到(dao)冶(ye)煉的要求。

4.1.8 使(shi)用方便，勞動條件好，備(bei)有成套的電源(yuan)、爐體(ti)及附件等，可(ke)以隨時(shi)進(jin)行(xing)熔煉。熔化有毒性的金屬時(shi)，可(ke)以通過真(zhen)空機組，把毒氣排除到室外，進(jin)行(xing)無公害(hai)處理(li)。

4.1.9 真空機(ji)組抽氣(qi)時間短：從大氣(qi)到 6.6×10-1 帕范圍內，具有較大的(de)抽氣(qi)能力并(bing)能保持一(yi)個(ge)穩定的(de)極(ji)限(xian)真空。

4.1.10 安全可(ke)靠：

如中頻(pin)電源過(guo)載、感應(ying)線圈(quan)、中頻(pin)電纜、擴散(san)泵、電容器、可控硅(gui)電源等斷水，都有保護裝置（通過(guo)水壓(ya)或(huo)水溫來保護報警）。

綜合上(shang)述情況，50 公斤真(zhen)空(kong)感應電爐，無論在使(shi)用上(shang)，生產效率(lv)上(shang)以及(ji)技術上(shang)都滿足一般常規的真(zhen)空(kong)熔煉(lian)要求。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐體（即熔室）：

50kg 真(zhen)空感應電爐的(de)熔(rong)室是一只雙(shuang)層壁(bi)的(de)立式(shi)容器，內(nei)徑為(wei)(wei) 100(120)厘(li)米，圓柱體的(de)高度為(wei)(wei) 90 厘(li)米，真(zhen)空熔(rong)室的(de)實際有效高度為(wei)(wei) 98 厘(li)米。爐蓋(gai)也(ye)是雙(shuang)層壁(bi)的(de)，雙(shuang)層壁(bi)之(zhi)間通入冷卻水，爐蓋(gai)由(you)液壓油(you)缸提(ti)升，開(kai)啟爐蓋(gai)很(hen)輕便，并能保(bao)持在一個(ge)適當(dang)的(de)開(kai)啟位置上，并有鎖緊裝(zhuang)置，可(ke)以保(bao)證爐蓋(gai)緊密(mi)的(de)貼封(feng)(feng)在真(zhen)空橡(xiang)膠墊上，保(bao)證初始密(mi)封(feng)(feng)所需的(de)壓力。

真(zhen)空熔(rong)室(shi)的(de)內(nei)壁，都經過仔細的(de)拋光，表面光滑(hua)，因此只要(yao)用簡單的(de)機械清潔方法，即可以除去(qu)在熔(rong)室(shi)內(nei)因熔(rong)煉過程中氣化而(er)產生的(de)金屬揮發物和臟物。這樣既有利于(yu)縮(suo)短抽氣時間(jian)，又(you)可獲(huo)得一個良好的(de)真(zhen)空極(ji)限。在真(zhen)空熔(rong)室(shi)的(de)后部是排氣孔，在左側是轉軸電(dian)極(ji)。

電(dian)極(ji)在(zai)傾轉坩(gan)堝澆(jiao)鑄時，仍能(neng)進行通電(dian)。排氣(qi)口(kou)有百葉窗。可以防(fang)止(zhi)金屬滲(shen)入高真(zhen)空泵內，一般(ban)說來這(zhe)個措施是足(zu)夠(gou)的，因為金屬蒸氣(qi)是在(zai)真(zhen)空中(zhong)直(zhi)接擴散，然后附著在(zai)真(zhen)空的冷壁上。

在真空室的(de)側面有進出導管接頭，可以接水路(lu)、電(dian)路(lu)作為鑄(zhu)錠模(mo)(mo)加熱和冷卻之用(yong)（鑄(zhu)模(mo)(mo)加熱和冷卻裝置由用(yong)戶自備）。鑄(zhu)模(mo)(mo)的(de)加熱和冷卻用(yong)戶可委托我方設計加工。

4.2.2 爐蓋：

爐(lu)(lu)蓋(gai)上裝有(you)二個視察孔，雙層石(shi)英(ying)隔熱玻(bo)璃，能觀(guan)察到爐(lu)(lu)內的各個有(you)效位置，同(tong)時可供二個人觀(guan)察冶煉情況(kuang)。爐(lu)(lu)蓋(gai)的開啟(qi)(qi)是(shi)由一個油缸來提升的，可以(yi)輕便的開啟(qi)(qi)、關閉。爐(lu)(lu)蓋(gai)上有(you)充氣(qi)和(he)放氣(qi)閥(fa)門及壓力(li)表。

4.2.3 加料、測(ce)溫、取樣機構：

50kg 電(dian)爐(lu)有手動(dong)合(he)金加(jia)(jia)(jia)料(liao)、測溫(wen)機(ji)構(gou)。合(he)金加(jia)(jia)(jia)料(liao)內(nei)分五(wu)個小(xiao)格,轉(zhuan)動(dong)手輪將(jiang)料(liao)加(jia)(jia)(jia)入(ru)撮子(zi)內(nei),搖(yao)動(dong)撮子(zi)升降機(ji)構(gou)將(jiang)料(liao)加(jia)(jia)(jia)入(ru)到坩堝內(nei),然后搖(yao)動(dong)手柄將(jiang)撮子(zi)復(fu)位。

4.2.4 感應線圈：

感應(ying)線圈(quan)是一(yi)種(zhong)扁圓形紫銅管制成(cheng)的(de)(de)，匝與(yu)匝間(jian)有(you) 5－10 毫米的(de)(de)間(jian)隙(xi)，通過他(ta)們外(wai)圍的(de)(de)絕緣板來(lai)固(gu)定位(wei)置(zhi)，感應(ying)線圈(quan)和進出電極間(jian)的(de)(de)連(lian)(lian)接(jie)是用(yong)兩個法(fa)蘭來(lai)連(lian)(lian)接(jie)的(de)(de)，拆卸方便，既能(neng)保證(zheng)良好的(de)(de)導電，又能(neng)保證(zheng)可靠的(de)(de)真空密封。線圈(quan)內(nei)放(fang)有(you)一(yi)個坩(gan)(gan)(gan)(gan)堝(guo)(guo)（坩(gan)(gan)(gan)(gan)堝(guo)(guo)用(yong)戶自備），線圈(quan)與(yu)坩(gan)(gan)(gan)(gan)堝(guo)(guo)之間(jian)要(yao)有(you) 40－60mm 厚的(de)(de)保溫層，以免線圈(quan)碰著(zhu)導電性坩(gan)(gan)(gan)(gan)堝(guo)(guo)造成(cheng)短路，另(ling)外(wai)也防(fang)止線圈(quan)直接(jie)受坩(gan)(gan)(gan)(gan)堝(guo)(guo)的(de)(de)熱幅射，在線圈(quan)的(de)(de)底部焊有(you)四塊支(zhi)撐板，是用(yong)來(lai)支(zhi)托(tuo)坩(gan)(gan)(gan)(gan)堝(guo)(guo)的(de)(de)。

就線(xian)圈的(de)(de)匝數而言(yan)，不(bu)是(shi)一(yi)成不(bu)變的(de)(de)。根據不(bu)同的(de)(de)工作條件，可(ke)以有幾種設計，我們現(xian)在配套的(de)(de)一(yi)種線(xian)圈，適用性是(shi)廣泛的(de)(de)。從試驗結果來(lai)看，大的(de)(de)線(xian)圈電(dian)壓是(shi) 250 伏左右，在特殊情況下(xia)，還要低些。以免(mian)引起真空(kong)放電(dian)，尤其在熔融金屬有快速(su)的(de)(de)氣(qi)化(hua)傾向時，更容易(yi)發生放電(dian)現(xian)象(xiang)。

4.2.5 轉動電極與傾爐機構(gou)：

轉軸為同軸供電(dian)方式，水冷裝配結構，為用(yong)戶免(mian)去了以往環氧樹脂澆鑄(zhu)(zhu)電(dian)極不能自(zi)己(ji)(ji)(ji)維護(hu)之(zhi)苦，可以自(zi)行拆卸。內電(dian)極的(de)尺寸增加到￠45mm，電(dian)效率大大的(de)提高。澆鑄(zhu)(zhu)傾爐有液(ye)壓(ya)(ya)與機械傾爐二種結構由用(yong)戶自(zi)己(ji)(ji)(ji)選(xuan)擇。液(ye)壓(ya)(ya)傾爐是由我們研究所自(zi)己(ji)(ji)(ji)開(kai)發的(de)液(ye)壓(ya)(ya)閥控制（雙(shuang)向比例閥門）。

4.2.6 坩堝：

當坩(gan)堝用(yong)在(zai)真空中熔(rong)(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)時，如要避免熔(rong)(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)和坩(gan)堝之間的(de)反(fan)應，適當的(de)選(xuan)擇制造坩(gan)堝的(de)材料和坩(gan)堝的(de)制造工藝(yi)是非常重要的(de)。因(yin)為選(xuan)擇制造坩(gan)堝材料，在(zai)很(hen)大程(cheng)度上(shang)決定于熔(rong)(rong)化金(jin)(jin)屬(shu)的(de)性(xing)質，所以(yi)我們(men)不能(neng)提供標(biao)準適用(yong)的(de)坩(gan)堝，用(yong)戶可(ke)以(yi)根據金(jin)(jin)屬(shu)的(de)性(xing)質自(zi)己選(xuan)擇制訂制造坩(gan)堝的(de)工藝(yi)，但(dan)坩(gan)堝的(de)尺(chi)寸應符合設計圖紙(zhi)的(de)要求，請參(can)閱圖 1。

4.2.7 錠模：

錠(ding)模(mo)的(de)材質和尺寸，一般都是根據不同(tong)的(de)使用要(yao)求(qiu)來確定的(de)，因此(ci)成套設(she)備出廠時，一律不帶錠(ding)模(mo)，但(dan)考慮到(dao)用戶在生產時使用，一般可按圖(tu) 2 錠(ding)模(mo)尺寸制(zhi)造(zao)，做為(wei)洗爐錠(ding)或(huo)鍛造(zao)錠(ding)用。

錠模(mo)應放在感應線(xian)圈的(de)(de)前(qian)面，高底及前(qian)后左右位(wei)置一(yi)定要(yao)合適(shi)，使得澆鑄的(de)(de)鋼水(shui)正好(hao)流入錠模(mo)中心為(wei)宜。如果錠模(mo)需要(yao)通水(shui)進(jin)行快速冷卻(que)，請將爐體側(ce)面的(de)(de)兩個(ge)備用孔打開，接(jie)上水(shui)管接(jie)頭，將錠模(mo)冷卻(que)水(shui)接(jie)好(hao)。在接(jie)真空(kong)室內(nei)水(shui)管時(shi)一(yi)定要(yao)牢固可靠(kao)，不應有滲(shen)漏(lou)，否則會影響(xiang)爐內(nei)真空(kong)，同時(shi)要(yao)做好(hao)防止金屬(shu)外漏(lou)燙壞水(shui)管的(de)(de)防護(hu)措施。

4.2.8 真空機(ji)組：

為(wei)了能在(zai)整(zheng)個熔煉過(guo)程中(zhong)，有良好的(de)工作真(zhen)空度，50kg 機(ji)組(zu)配置為(wei) KT-400 擴散泵(beng)RTO300.F 羅茨泵(beng)一臺、2X－70 機(ji)械泵(beng)一臺。

真(zhen)空(kong)系統(tong)由氣動蝶閥(fa)來控制真(zhen)空(kong)系統(tong)的開(kai)關,閥(fa)門壽命長。

4.2.9 真空測量：

本系統采(cai)用(yong)用(yong)熱偶(ou)電(dian)離兩(liang)用(yong)復合真空(kong)計，根據生(sheng)產工藝要(yao)求，真空(kong)機(ji)組上還裝有真空(kong)壓力表，表壓用(yong)以觀察爐內粗(cu)真空(kong)度或(huo)保(bao)護氣體(ti)的壓強。

4.2.10 在爐蓋上有二個視察窗，可以視察熔(rong)(rong)室(shi)內的熔(rong)(rong)煉情況。

4.2.11 測溫裝(zhuang)置：

在爐(lu)蓋(gai)上部有一個測(ce)(ce)溫(wen)裝(zhuang)置。當需(xu)要測(ce)(ce)溫(wen)時(shi)，可(ke)以(yi)裝(zhuang)上熱電偶和熱電偶保護管（一般用金(jin)屬(shu)陶瓷）。進(jin)行測(ce)(ce)溫(wen)時(shi)，只須轉動手柄，讓熱電偶插進(jin)坩堝(guo)金(jin)屬(shu)液內。有一個齒(chi)條操(cao)作機構，以(yi)便使熱電偶在液面停止，從數(shu)字表可(ke)讀出溫(wen)度數(shu)值（也(ye)可(ke)以(yi)使用光學測(ce)(ce)溫(wen)或遠紅外輻射溫(wen)度計(ji)通(tong)過視察窗測(ce)(ce)量(liang)溫(wen)度）。

4.2.12 進電系統：

進電(dian)(dian)系統(tong)(tong)由￠0.08mm 單股線(xian)(xian)組(zu)成的(de)(de)(de) 50 平方毫米截(jie)面導(dao)線(xian)(xian)共 23 根(gen)組(zu)成。做為連(lian)接母線(xian)(xian)與轉軸(zhou)之間的(de)(de)(de)連(lian)線(xian)(xian)，比(bi)原來單用(yong)水冷電(dian)(dian)纜的(de)(de)(de)導(dao)線(xian)(xian)提高 5％以上的(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)(lv)。線(xian)(xian)路(lu)壓降不大于(yu)2V。這樣既提高了效(xiao)率(lv)(lv)，又使轉動靈活、可靠。該進電(dian)(dian)系統(tong)(tong)與轉軸(zhou)結(jie)構，是目前國內好的(de)(de)(de)節能(neng)型的(de)(de)(de)構造(zao)。

5 安裝

5.1 50kg真空感應(ying)電爐成套設備(bei)分為如下幾部(bu)分：

5.1.1 電爐(lu)本(ben)體及備件；

5.1.2 真空系統(tong)；

5.1.3 水冷系(xi)統；

5.1.4 可控硅電源系(xi)統(tong)；

5.1.5 液壓系統；

5.1.6 氣路(lu)系統。

在設(she)備出廠前爐(lu)子帶有(you)(you)真(zhen)空，運輸過程中一般不(bu)破(po)壞(huai)爐(lu)子的真(zhen)空為好。如果暫不(bu)能安裝，應將爐(lu)體(ti)及成(cheng)套設(she)備保存在相(xiang)應濕度不(bu)大于(yu) 85％，溫度不(bu)低(di)于(yu)＋5℃，沒有(you)(you)腐蝕(shi)性氣體(ti)和(he)通風(feng)良好的房間內，封存有(you)(you)效期間為 6 個(ge)月，爐(lu)體(ti)內部不(bu)得破(po)壞(huai)真(zhen)空。

當爐體和成套(tao)設(she)備檢修或停止運轉(zhuan)時，務必(bi)將(jiang)所(suo)有管(guan)路（包括控制柜、電容器、變頻(pin)設(she)備）內的冷卻循(xun)環(huan)水(shui)全部放出，用 0.5MPa 壓縮空(kong)氣(qi)吹(chui)凈并做(zuo)好封(feng)口。以免(mian)有雜(za)物進入水(shui)路，造成堵塞。

真空電爐(lu)安(an)裝工(gong)作，必須在廠房建(jian)設(she)工(gong)程完成后才能(neng)開始進行。布(bu)置可(ke)參考安(an)裝平面(mian)圖。由于真空冶煉對環(huan)境要求干(gan)凈(jing)一些(xie),在選址(zhi)時請(qing)注(zhu)意。

6 試車與運行

6.1 試(shi)車前的(de)檢(jian)查

6.1.1 可(ke)控硅中頻電源檢(jian)查，詳見中頻電源說(shuo)明書。

6.1.2 真空機組接通 2X－70 旋片真空泵的電(dian)源(yuan)(yuan)后，檢查泵的旋轉(zhuan)方向(xiang)(xiang)，是(shi)否符合泵罩上的箭(jian)頭指示(shi)方向(xiang)(xiang)，如旋轉(zhuan)方向(xiang)(xiang)相(xiang)反時，可以調(diao)換三相(xiang)電(dian)源(yuan)(yuan)相(xiang)序。同樣方法檢查羅茨(ci)泵。

6.1.3 水(shui)冷(leng)系統：

打開(kai)主水(shui)(shui)閥(fa)和各(ge)個分水(shui)(shui)閥(fa)，水(shui)(shui)流(liu)顯示各(ge)支路水(shui)(shui)流(liu)是否暢通，冷卻水(shui)(shui)管道須(xu)按水(shui)(shui)冷系統(tong)圖連接(jie)。

6.2 運行

6.2.1 操作前的檢查工(gong)作：

6.2.1.1 檢查熔室里邊的衛(wei)生和(he)潮濕情況，構件有無(wu)破損，能否(fou)阻(zu)礙工(gong)作，如發(fa)現有問(wen)題時，處理解決(jue)；

6.2.1.2 檢查整(zheng)個水(shui)冷系(xi)統，水(shui)壓應(ying)符合 0.15－0.3MPa 的壓力規定，總流量不小于(yu)2.5立方米/時。特別注(zhu)意感(gan)應(ying)線圈的水(shui)流情況；

6.2.1.3 檢(jian)查配電部分(fen)是否完整良好(hao)，有無(wu)短路、斷路情況；

6.2.1.4 檢查感(gan)應線圈匝間距離，有(you)無(wu)短接，有(you)無(wu)金(jin)屬雜物落入(ru)；

6.2.1.5 檢(jian)查電源(yuan)電壓是否穩(wen)定，如電網電壓變動超過±1５％，即不應開爐，以免損壞(huai)。

6.3 操作前的準備工作：

6.3.1 準備好坩(gan)堝(guo)，如采(cai)用打(da)結坩(gan)堝(guo)請(qing)按打(da)結坩(gan)堝(guo)工藝打(da)結，并按燒結工藝燒結。

6.3.2 預(yu)熱錠(ding)模，將錠(ding)模在烘箱內或(huo)箱式電爐內加熱，去除潮氣；

6.3.3 準備(bei)好熔煉用工具(ju)（使用金屬制成的工具(ju)時，必須提前干燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝(zhuang)料前，必須(xu)對整個爐內進行檢(jian)查，例如(ru)：線(xian)圈坩堝、錠模的干(gan)燥(zao)情(qing)況(kuang)、清潔情(qing)況(kuang)等，一切正常(chang)后即可裝(zhuang)料；

6.4.2 檢查(cha)真空容器(qi)封(feng)閉(bi)情況(kuang)，在各部封(feng)閉(bi)良好后，合上容器(qi)蓋(gai)，檢查(cha)旋片泵油標，看油量是(shi)否符合要求，打開(kai) 150 氣動(dong)蝶(die)閥，啟動(dong)旋片真空泵進行(xing)抽真空。

6.4.3 待抽至所需工(gong)作真空(kong)，可開始對感應線圈進(jin)行(xing)送(song)電(dian)；

6.4.4 打開設備的各冷卻水閥(fa)門；

6.4.5 檢查(cha)電(dian)壓(ya)調壓(ya)器(qi)的指針，是否指零，按中頻電(dian)源說明書(shu)啟(qi)動逆變系統；

6.4.6 按(an)工(gong)藝(yi)(yi)調整到合(he)適的工(gong)作功(gong)(gong)率(lv)上進行冶煉（按(an)工(gong)藝(yi)(yi)要(yao)求來調整功(gong)(gong)率(lv)）；

6.4.7 調整中頻電壓(ya)和電流時(shi)，注(zhu)意中頻電壓(ya)與直流電壓(ya)的比(bi)是(shi)否正(zheng)常；

6.4.8 在金屬(shu)接近熔化時，必(bi)(bi)須(xu)注意觀察爐(lu)(lu)內情(qing)況，如果發(fa)現爐(lu)(lu)內金屬(shu)液氣(qi)化較(jiao)激烈時，應降低功率，必(bi)(bi)須(xu)按真空度和爐(lu)(lu)溫情(qing)況來調節功率，避免激烈氣(qi)化與(yu)飛濺；

6.4.9 在熔化(hua)完畢進行澆注(zhu)時(shi)，須(xu)密切(qie)注(zhu)視(shi)澆注(zhu)情況；

6.4.10 澆注完畢取(qu)錠模(mo)時(shi)，必須戴好勞動(dong)保護用(yong)具，特別(bie)是防護眼鏡。

6.5 操作中的注意事項：

6.5.1 操作(zuo)者在(zai)操作(zuo)之前，必須通過熔煉實(shi)習，了解各部(bu)分運行原理，以免(mian)在(zai)操作(zuo)時發(fa)生人身和設(she)備損壞事故(gu)；

6.5.2 熔煉錠模及取錠工具都要(yao)進行預熱干燥，否則在熔化(hua)時遇有潮濕，容易發生事故；

6.5.3 在非真(zhen)空澆鑄(zhu)時，操(cao)作者(zhe)一定要帶好(hao)防(fang)護用具，特別是防(fang)護罩；

6.5.4 在熔(rong)煉時，坩(gan)堝的底(di)部應放(fang)托盤，防(fang)止坩(gan)堝破(po)裂漏爐(lu)燒(shao)壞爐(lu)底(di)；

6.5.5 對真(zhen)空冶煉設備(bei)而言，冷(leng)卻水(shui)是(shi)重(zhong)要的，當(dang)感(gan)應(ying)線圈(quan)冷(leng)卻溫度(du)過高(gao)時，易(yi)使(shi)線圈(quan)變(bian)形甚至熔(rong)化，因此(ci)在(zai)發現停水(shui)時（爐(lu)溫在(zai) 1500－1600℃）首(shou)先應(ying)停止向(xiang)感(gan)應(ying)線圈(quan)及泵送電，再把真(zhen)空閥門關閉(bi)，打(da)開(kai)備(bei)用水(shui)箱開(kai)關，以(yi)免損(sun)壞設備(bei)和影響(xiang)正常工作。因此(ci)在(zai)熔(rong)煉過程中，應(ying)當(dang)經常檢查，注(zhu)意(yi)調節(jie)水(shui)量，各部冷(leng)卻水(shui)溫升不應(ying)超過 20℃；

6.5.6 如果熔室處于(yu)真(zhen)空(kong)狀態，應先啟動旋片式真(zhen)空(kong)泵然后再打開(kai)真(zhen)空(kong)閥，避免拉壞(huai)閥門。

7 真空冶煉(lian)中的問題：

在真空冶(ye)煉過程中，往往遇到(dao)一些具(ju)體問(wen)題，如精煉期(qi)過長，架橋，鑄錠有缺陷(xian)等。現就一般較(jiao)常碰到(dao)的(de)一些問(wen)題介紹如下(xia)，供用(yong)戶參考。

7.1精煉期過長：一般使用(yong)的爐料不純潔，含氣(qi)量大(da)。由于真空(kong)冶煉費用(yong)較(jiao)大(da)。只有使用(yong)

純潔爐(lu)料才是(shi)經濟(ji)合理的。

真空爐料(liao)含氣量分析表（參(can)考(kao)值）

爐料(liao)名(ming)稱 種(zhong)類 標準含氣量 ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵 電(dian)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(nie) 電解 0.02 0.0012 0.005

鈷 電(dian)解 0.0075 0.0001

錳(meng) 電解 0.05 0.001 0.015

在(zai)上述爐料情況下(xia)，爐料熔(rong)化后不久，液(ye)面即告(gao)平靜(jing)，熔(rong)煉純鐵(tie)，鎳和電解銅，放(fang)氣沸騰時間一(yi)(yi)般(ban)只需幾(ji)分鐘，當然(ran)含氧(yang)量(liang)較高的(de)軸承鋼和合金(jin)(jin)，而又沒有足(zu)夠的(de)炭進(jin)行脫氧(yang)，也(ye)可能延長(chang)到一(yi)(yi)小(xiao)時以上。液(ye)面不停地起泡(pao)期間，除氣速率高，一(yi)(yi)旦氣泡(pao)停止(zhi)，真空度就會立即上升，如果(guo)精(jing)煉期過長(chang)，液(ye)體金(jin)(jin)屬與坩(gan)堝壁反(fan)應，含氧(yang)量(liang)反(fan)而會回(hui)升，一(yi)(yi)般(ban)精(jing)煉期不超過 30 分鐘。

7.2 功(gong)率送不上，主要是(shi)裝(zhuang)料(liao)(liao)(liao)不實或裝(zhuang)料(liao)(liao)(liao)太少，再就(jiu)是(shi)裝(zhuang)的都(dou)是(shi)碎(sui)料(liao)(liao)(liao)，如薄片(pian)和(he)小(xiao)條(tiao)。裝(zhuang)料(liao)(liao)(liao)不實則(ze)(ze)(ze)接觸電(dian)阻大，裝(zhuang)料(liao)(liao)(liao)少則(ze)(ze)(ze)漏抗(kang)大，小(xiao)碎(sui)料(liao)(liao)(liao)則(ze)(ze)(ze)電(dian)效率低(di)，這(zhe)些都(dou)是(shi)降(jiang)低(di)吸收功(gong)率的根源。薄片(pian)或小(xiao)碎(sui)料(liao)(liao)(liao)應與同(tong)類(lei)金屬或帶捆成一束，略(lve)小(xiao)于坩堝底(di)的直徑，和(he)較大塊(kuai)料(liao)(liao)(liao)一起放入(ru)，其吸收功(gong)率就(jiu)能保證(zheng)正常熔化速度。

7.3 加(jia)料后(hou)液面(mian)劇(ju)烈(lie)沸騰，這(zhe)(zhe)是在加(jia)料前沒有降低(di)(di)功(gong)率(lv)使液面(mian)輕微結膜，就直接在真空下加(jia)入大塊合金(jin)(jin)元素，造成大量放氣所致，遇到這(zhe)(zhe)種情況立即采取降低(di)(di)功(gong)率(lv)，或停電，或者(zhe)充惰性(xing)氣體(ti)(ti)，使真空度降低(di)(di)，這(zhe)(zhe)樣就能防(fang)止液體(ti)(ti)金(jin)(jin)屬溢出坩堝而損(sun)傷爐(lu)室。

7.4 添加(jia)(jia)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素(su)，先(xian)后(hou)次序(xu)不對(dui)或不適(shi)時，例如：在冶煉末期要澆鑄了才加(jia)(jia)鋁(lv)，沒有充(chong)分時間使氧化物上浮，活潑(po)易揮發的元(yuan)(yuan)素(su)，應(ying)該最后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)而錯誤地(di)先(xian)加(jia)(jia)入(ru)(ru)了，前者(zhe)使合(he)金(jin)(jin)沾污，后(hou)者(zhe)使合(he)金(jin)(jin)成(cheng)分控制(zhi)不準(zhun)，當熔煉高溫合(he)金(jin)(jin)時，鉻、鋯等(deng)元(yuan)(yuan)素(su)應(ying)該在液面開始平靜后(hou)即先(xian)加(jia)(jia)入(ru)(ru)；回(hui)爐料則待(dai)合(he)金(jin)(jin)精煉后(hou)再加(jia)(jia)入(ru)(ru)，活潑(po)元(yuan)(yuan)素(su)如鋁(lv)、鈦等(deng)后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)；蒸氣壓高、揮發性(xing)很(hen)大的元(yuan)(yuan)素(su)，如錳最后(hou)加(jia)(jia)入(ru)(ru)。如有條件，加(jia)(jia)錳前通入(ru)(ru)惰(duo)性(xing)氣體(ti)，使真空度降到

3000Pa－5000Pa 左右，以減少其(qi)揮(hui)發，總要事先制定好真(zhen)空冶煉工藝。

7.5 抽真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)及送電(dian)(dian)制(zhi)度(du)(du)(du)不(bu)符(fu)合要求或配(pei)合不(bu)好，一般在熱(re)爐下裝料后(hou)(hou)，應先打開(kai)旋片式真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)的鎮(zhen)氣閥進行排除水蒸氣，時間約 3－5 分(fen)鐘當高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)抽到極限，然后(hou)(hou)送滿電(dian)(dian)壓，待爐料升(sheng)溫(wen)，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)就下降，直到熔化(hua)開(kai)始(shi)，如(ru)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)降到 20Pa 左(zuo)右(you)時，關閉(bi)高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)閥，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)繼續下降大部(bu)分(fen)熔化(hua)后(hou)(hou)，分(fen)次停電(dian)(dian)后(hou)(hou)補(bu)加(jia)基(ji)料，全部(bu)熔化(hua)完了，真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)開(kai)始(shi)回升(sheng)到20Pa 左(zuo)右(you)后(hou)(hou)，再打開(kai)高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)閥，按照脫氧、沸騰、降電(dian)(dian)、結(jie)膜、加(jia)合金元素、測溫(wen)、停泵(beng)、停電(dian)(dian)、澆鑄的程序進行。

如果剛開(kai)始抽低真(zhen)空時不(bu)打開(kai)旋片真(zhen)空泵的鎮氣閥，真(zhen)空度(du)下降后沒有及時關高(gao)真(zhen)空閥，這樣，就(jiu)會使(shi)真(zhen)空泵油污染(ran)或有水蒸汽(qi)，使(shi)真(zhen)空度(du)上不(bu)去。不(bu)停電降溫就(jiu)加料，會造成(cheng)噴濺等等。

7.6 金(jin)屬過(guo)熱(re)后，一(yi)方面(mian)(mian)產生大量(liang)的金(jin)屬蒸氣(qi)，降低放(fang)電電壓，助長了放(fang)電，一(yi)方面(mian)(mian)則使金(jin)屬結晶粗大，澆鑄(zhu)時(shi)溫度過(guo)高，也影響鑄(zhu)錠表面(mian)(mian)光潔度，因此測(ce)(ce)(ce)溫裝置是真空冶煉不(bu)可缺(que)少的一(yi)部分。在(zai)測(ce)(ce)(ce)量(liang) 1600℃及以下的溫度時(shi)，一(yi)般使用氧化(hua)鋁、石英或金(jin)屬陶瓷保(bao)護管，當測(ce)(ce)(ce)溫管距離液(ye)面(mian)(mian)幾十毫(hao)米時(shi)停留一(yi)會兒用液(ye)面(mian)(mian)溫度烤熱(re)，到 500－600℃再下去測(ce)(ce)(ce)溫以免爆(bao)裂。測(ce)(ce)(ce)量(liang)頭不(bu)能長時(shi)間測(ce)(ce)(ce)量(liang)，所以浸入鋼液(ye)中(zhong)的時(shi)間不(bu)宜過(guo)長。如選用遠紅外輻射溫度計需保(bao)持測(ce)(ce)(ce)孔玻璃清潔，否則會影響測(ce)(ce)(ce)量(liang)精(jing)度。

7.7 真空鑄錠一般質量都很(hen)好，但也會(hui)出現(xian)如下一些缺陷：

縮孔：這主要是使用沒有預熱的(de)(de)模(mo)具接(jie)觸(chu)面冷卻過快，模(mo)具放氣(qi)因此出現麻點，可以用氧(yang)化鋁（AL２O３）薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的(de)(de)涂(tu)在(zai)錠模(mo)內壁，將錠模(mo)放在(zai)氧(yang)化性的(de)(de)火(huo)焰下薰烤上一層(ceng)氧(yang)化鋁或氧(yang)化鋯薄(bo)(bo)膜。

粘模：大(da)都是在澆鑄溫度過高，過快的情況(kuang)下(xia)出現(xian)的。在錠模上口(kou)安裝澆口(kou)及保(bao)溫帽，在錠模底放一塊耐火(huo)材料墊塊或(huo)同類(lei)金屬墊片，都可以避免粘模。

8 日常維護及(ji)注意事(shi)項(xiang)

8.1 在(zai)(zai)開始熔煉后(hou)，當熔室壓強低于 20Pa 時方可給(gei)爐體(ti)，感應線(xian)(xian)圈(quan)及油(you)擴散(san)泵冷(leng)卻(que)水(shui)，以(yi)免(mian)爐體(ti)及感應線(xian)(xian)圈(quan)表面凝結水(shui)滴而使在(zai)(zai)抽氣(qi)時間影響(xiang)真(zhen)(zhen)空度(du)。當熔煉完(wan)畢后(hou)，破壞熔室真(zhen)(zhen)空前(qian)，應先停止爐體(ti)冷(leng)卻(que)水(shui)，同時維持感應線(xian)(xian)圈(quan)出(chu)口溫在(zai)(zai) 34－50℃范圍(wei)內(nei)。

8.2 在熔煉每爐(lu)的(de)間隔(ge)時間內，應在所有真(zhen)空閥(fa)門關閉的(de)情況(kuang)下，微(wei)微(wei)打開旋片式(shi)真(zhen)空泵(beng)的(de)鎮氣閥(fa)，并使旋片式(shi)真(zhen)空泵(beng)繼續(xu)運轉約 5 分鐘(zhong)，以排除在抽氣過(guo)程中凝結于油內的(de)水份(fen)，提高旋片式(shi)真(zhen)空泵(beng)的(de)抽氣速率及極限(xian)真(zhen)空度。

8.3 旋(xuan)片式(shi)真(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)的(de)(de)進油(you)閥的(de)(de)調(diao)整(zheng)(zheng)螺栓（打開泵(beng)(beng)蓋(gai)即可看(kan)到）應調(diao)整(zheng)(zheng)，使旋(xuan)片泵(beng)(beng)的(de)(de)循環(huan)油(you)徐徐進入泵(beng)(beng)的(de)(de)內部。油(you)量(liang)過(guo)(guo)大影響抽氣速率(lv)及極限(xian)真(zhen)空(kong)度(du)，油(you)量(liang)過(guo)(guo)少恐怕因泵(beng)(beng)油(you)潤滑不足造(zao)成磨損或拉傷。此項工作應在空(kong)爐(lu)低真(zhen)空(kong)抽氣時間調(diao)整(zheng)(zheng)好并(bing)固定(ding)。此外，循環(huan)油(you)過(guo)(guo)濾網應經常定(ding)期清洗。

8.4 禁止在高(gao)真空抽氣時破壞爐體(ti)真空以免擴散(san)泵油被氧化而不能工作(zuo)。當擴散(san)泵停止工作(zuo)時，冷(leng)(leng)卻(que)水應繼續流通，約 30 分鐘方(fang)可切(qie)斷泵的冷(leng)(leng)卻(que)水。

8.5 在熔煉過程中(zhong)旋片真(zhen)空泵應經常(chang)運轉，不(bu)能停止。

8.6 爐體轉(zhuan)動密(mi)(mi)封部分應妥為保(bao)護(hu)，經常加(jia)入(ru)密(mi)(mi)封油脂，經常保(bao)證(zheng)良好(hao)的密(mi)(mi)封。密(mi)(mi)封油的飽和蒸(zheng)氣(qi)壓(ya)在常溫時應不大于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔(rong)煉(lian)的(de)進行(xing)，在(zai)熔(rong)室的(de)內壁(bi)被凝結的(de)水汽(qi)所(suo)潤濕，這潤濕了表面吸附氣(qi)(qi)體將(jiang)影響真(zhen)空度(du)，增長抽(chou)真(zhen)空時間(jian)，所(suo)以(yi)隨時擦干和清(qing)潔潤濕內壁(bi)，對縮短抽(chou)氣(qi)(qi)時間(jian)是很(hen)重要的(de)。

10 坩堝制備

10.1 坩堝材料一般按冶(ye)金工藝選擇；

10.2 坩堝尺(chi)寸(cun)見圖 1；

10.3 燒結(jie)坩(gan)堝(guo)石墨尺寸見圖 2；

10.4 鋼錠模尺寸見(jian)圖(tu) 3。 

11 成套設備

11.1 成套(tao)設(she)備包括：

11.1.1 電爐本體及真空機組(zu)； 1 套

11.1.2 可控硅與變頻裝置； 1 臺

11.1.3 50kg 操作箱； 1 臺

11.1.4 液壓站； (電動傾爐無液壓站) 1 臺

11.1.5 水冷系統（不包括管路）。 1 套