1 用途

50kg 真空感應電爐是(shi)在(zai)真空(kong)條(tiao)件下(xia)利用中頻感應加熱原理進(jin)行熔化金屬的(de)(de)現代(dai)化設備。由于它能嚴格(ge)控(kong)制熔煉溫度和合(he)金成份(fen)，并具有電磁攪(jiao)拌和強大的(de)(de)高(gao)真空(kong)脫氣(qi)能力，因此廣泛(fan)用于冶金廠和有關科學研究部門作為鎳基、鐵基及其(qi)它高(gao)級精密(mi)合(he)金或高(gao)純度金屬在(zai)真空(kong)條(tiao)件下(xia)或充(chong)保護氣(qi)氛情(qing)況下(xia)進(jin)行的(de)(de)熔煉和澆鑄。

如果選用石(shi)墨(mo)(mo)坩堝或(huo)者用石(shi)墨(mo)(mo)摻(chan)耐火粘土的坩鍋，便可以通(tong)過間(jian)接(jie)的加熱方法熔化(hua)低電(dian)阻的金屬及其合金，例(li)如：金、銀、銅、鋁、青(qing)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)備總功率 kW 130

電源電壓 V 380（三(san)相）

電源(yuan)頻率 Hz 50

額定容量 t 0.05

額定(ding)功率（中頻(pin)輸出） kW 100

額定電壓（中頻輸出） V 375

額定頻(pin)率 kHz 2500

額定溫(wen)度(du) ℃ 1700

真空度 Pa 6.66×10-3

工(gong)作真空(kong)度（工(gong)業純鐵） Pa 6.6x10-2

壓升率 Pa/min 0.06

電 耗 kWh/t 1250

耗(hao) 水 量 m3/h 7.5

總 重 4.6

3 工作原理

50kg 真空感(gan)應(ying)電(dian)爐(lu)(lu)是(shi)利用中(zhong)頻感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)的新(xin)型(xing)真空熔(rong)(rong)煉(lian)設備，爐(lu)(lu)體內部設有一只(zhi)螺旋型(xing)管式線(xian)圈，當線(xian)圈通以中(zhong)頻電(dian)流時，則產(chan)生(sheng)(sheng)交(jiao)變磁(ci)場(chang)，金屬(shu)(shu)爐(lu)(lu)料(liao)在磁(ci)場(chang)作用下感(gan)應(ying)出電(dian)勢(shi)，產(chan)生(sheng)(sheng)環形(xing)電(dian)流，這種(zhong)電(dian)流在本身的磁(ci)場(chang)作用下，集(ji)中(zhong)在金屬(shu)(shu)爐(lu)(lu)料(liao)的外層(ceng)（即所謂的趨膚效應(ying)），使外層(ceng)金屬(shu)(shu)爐(lu)(lu)料(liao)具(ju)有很高(gao)的電(dian)流密度，從而產(chan)生(sheng)(sheng)集(ji)中(zhong)而強(qiang)大的熱(re)(re)(re)效應(ying)把金屬(shu)(shu)爐(lu)(lu)料(liao)加(jia)熱(re)(re)(re)或熔(rong)(rong)化。

4 結構性能和優點

4.1 優點

50kg 真空感(gan)應(ying)電爐具有下列優(you)點：

4.1.1 采(cai)用立式爐(lu)體、裝料(liao)方便(bian)，爐(lu)蓋是三圓(yuan)弧形的，容易清掃，由(you)于設(she)有止(zhi)口密(mi)封圈，不易遭(zao)受破損和受熱的影響(xiang)。

4.1.2 不論坩堝如(ru)何傾斜，電(dian)極和感應線圈(quan)之間的連接都不會中斷，因(yin)此(ci)能借傾轉(zhuan)坩堝來(lai)熔(rong)化架橋料而(er)不用(yong)搗棒，并能帶電(dian)進(jin)行澆鑄(zhu)，以保持澆鑄(zhu)時所需的溫度。

4.1.3 設有放(fang)檢閥（進氣(qi)閥），可以通入惰性氣(qi)體或化(hua)學氣(qi)體，對(dui)熔化(hua)的金屬進行(xing)保(bao)護，以免氧化(hua)。

4.1.4 由于感應加(jia)(jia)熱具有自攪(jiao)拌性能，使(shi)熔化合金均勻(yun)而(er)(er)不產生偏析，而(er)(er)且還(huan)能加(jia)(jia)快脫氣速度(du)，使(shi)熔煉的合金均勻(yun)，氣體含量少。

4.1.5 效率高(gao)、升溫快，在(zai)用氧化(hua)鎂、氧化(hua)鋁坩堝條件下(xia)，全部(bu)熔(rong)化(hua)鋼的時(shi)間約20－30分鐘（熔(rong)化(hua)時(shi)間一般(ban)與冶煉工(gong)藝條件有關）。

4.1.6 準確性高：

控制(zhi)熔化的時間、溫度、成分很準(zhun)確，使其工(gong)作具有高度的準(zhun)確性。

4.1.7 適用范(fan)圍廣：

對(dui)鐵基(ji)、鎳基(ji)及(ji)有色金(jin)屬(shu)都能達到冶煉(lian)的(de)要求。

4.1.8 使用方便，勞動條件好，備有(you)(you)成套的電(dian)源、爐體及附件等，可以(yi)隨時(shi)進行熔(rong)煉。熔(rong)化有(you)(you)毒性的金屬(shu)時(shi)，可以(yi)通過真空(kong)機組(zu)，把毒氣(qi)排除到室外，進行無公害處理。

4.1.9 真(zhen)空機(ji)組(zu)抽(chou)氣時間短：從(cong)大(da)氣到 6.6×10-1 帕范圍內，具有(you)較大(da)的抽(chou)氣能力并能保持(chi)一個穩定的極限真(zhen)空。

4.1.10 安(an)全可靠：

如(ru)中頻電(dian)源(yuan)過載、感應(ying)線圈(quan)、中頻電(dian)纜、擴(kuo)散泵、電(dian)容(rong)器、可控硅電(dian)源(yuan)等斷水，都有(you)保(bao)護裝置(zhi)（通(tong)過水壓或水溫(wen)來保(bao)護報警）。

綜(zong)合上述情況，50 公斤(jin)真空感應電爐，無論(lun)在(zai)使用上，生產效率上以及技術上都滿足一般常規的真空熔(rong)煉要求。

4.2 結構特征：

4.2.1 爐體（即熔(rong)室）：

50kg 真空(kong)感應電爐(lu)的熔(rong)室(shi)是(shi)一只雙(shuang)層(ceng)壁(bi)的立(li)式容器，內徑(jing)為(wei)(wei) 100(120)厘(li)米，圓柱體的高(gao)度(du)為(wei)(wei) 90 厘(li)米，真空(kong)熔(rong)室(shi)的實際有效高(gao)度(du)為(wei)(wei) 98 厘(li)米。爐(lu)蓋(gai)也(ye)是(shi)雙(shuang)層(ceng)壁(bi)的，雙(shuang)層(ceng)壁(bi)之間通入冷卻水(shui)，爐(lu)蓋(gai)由液壓(ya)油缸提升(sheng)，開啟(qi)爐(lu)蓋(gai)很輕便，并能保持(chi)在(zai)一個適當的開啟(qi)位置(zhi)上，并有鎖(suo)緊(jin)裝置(zhi)，可以保證爐(lu)蓋(gai)緊(jin)密的貼封在(zai)真空(kong)橡膠墊上，保證初(chu)始密封所需的壓(ya)力。

真空熔(rong)(rong)室的(de)內壁，都經過仔細的(de)拋光，表(biao)面光滑，因此只要用簡單的(de)機械清(qing)潔方法，即可(ke)以除去在(zai)熔(rong)(rong)室內因熔(rong)(rong)煉(lian)過程中氣(qi)化而(er)產(chan)生(sheng)的(de)金(jin)屬(shu)揮發物(wu)(wu)和臟物(wu)(wu)。這樣既有利于縮短抽氣(qi)時間，又可(ke)獲得一(yi)個良(liang)好的(de)真空極限。在(zai)真空熔(rong)(rong)室的(de)后部是排氣(qi)孔，在(zai)左側是轉軸電(dian)極。

電極在傾轉(zhuan)坩堝澆(jiao)鑄時，仍(reng)能進行通電。排氣口有百葉窗(chuang)。可以防止金屬(shu)滲入高真(zhen)空泵內，一般(ban)說來這個措施是足夠的(de)，因為金屬(shu)蒸氣是在真(zhen)空中直(zhi)接(jie)擴散(san)，然后(hou)附著在真(zhen)空的(de)冷壁上。

在真空室(shi)的(de)側面(mian)有進(jin)出導管接頭，可以接水路、電(dian)路作為鑄錠模(mo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻之用（鑄模(mo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻裝置由(you)用戶自備）。鑄模(mo)的(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻用戶可委托我方設計加(jia)(jia)(jia)工。

4.2.2 爐蓋：

爐(lu)蓋上裝有二個視察孔，雙層(ceng)石英隔熱(re)玻璃，能觀(guan)察到爐(lu)內的(de)各個有效位(wei)置，同時可供二個人觀(guan)察冶煉(lian)情況(kuang)。爐(lu)蓋的(de)開啟是由一個油缸來(lai)提升的(de)，可以(yi)輕便(bian)的(de)開啟、關閉。爐(lu)蓋上有充氣和(he)放氣閥門及(ji)壓(ya)力表。

4.2.3 加(jia)料、測溫、取樣機構：

50kg 電爐有手(shou)動合金(jin)加料、測溫機(ji)構。合金(jin)加料內分五(wu)個小(xiao)格(ge),轉(zhuan)動手(shou)輪將料加入撮子內,搖動撮子升降機(ji)構將料加入到坩堝內,然后搖動手(shou)柄將撮子復位(wei)。

4.2.4 感應線圈：

感(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)是一(yi)種扁(bian)圓(yuan)形紫銅管制成(cheng)的(de)，匝(za)與(yu)匝(za)間(jian)有(you) 5－10 毫米的(de)間(jian)隙(xi)，通過他們外圍的(de)絕(jue)緣板來(lai)固定位置，感(gan)應(ying)線(xian)圈(quan)和進出電(dian)極間(jian)的(de)連接(jie)是用兩個法蘭(lan)來(lai)連接(jie)的(de)，拆卸方便，既能保證良好的(de)導電(dian)，又(you)能保證可靠的(de)真(zhen)空密封。線(xian)圈(quan)內放有(you)一(yi)個坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)（坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)用戶自(zi)備），線(xian)圈(quan)與(yu)坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)之間(jian)要有(you) 40－60mm 厚的(de)保溫層(ceng)，以免線(xian)圈(quan)碰著導電(dian)性(xing)坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)造(zao)成(cheng)短路，另外也防止線(xian)圈(quan)直接(jie)受坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)熱(re)幅射，在線(xian)圈(quan)的(de)底部焊(han)有(you)四塊(kuai)支撐板，是用來(lai)支托坩(gan)(gan)堝(guo)(guo)(guo)的(de)。

就線(xian)圈的匝(za)數而言(yan)，不(bu)是一成不(bu)變的。根(gen)據(ju)不(bu)同的工作(zuo)條件，可以有幾種設計，我們現在配套的一種線(xian)圈，適用性(xing)是廣泛的。從(cong)試(shi)驗結果來看，大(da)的線(xian)圈電壓(ya)是 250 伏左右(you)，在特殊情況下，還(huan)要低(di)些(xie)。以免引起真空放(fang)電，尤其在熔融金屬有快(kuai)速(su)的氣化傾(qing)向時，更容(rong)易發生放(fang)電現象。

4.2.5 轉動電極與傾爐機構：

轉(zhuan)軸為(wei)同(tong)軸供電方式，水(shui)冷裝配結構(gou)(gou)，為(wei)用戶免去了以往(wang)環氧樹脂澆鑄(zhu)電極(ji)不能自己維護之苦(ku)，可以自行拆卸。內電極(ji)的尺寸增加到￠45mm，電效(xiao)率(lv)大(da)大(da)的提高。澆鑄(zhu)傾(qing)爐有液(ye)壓與機械傾(qing)爐二(er)種(zhong)結構(gou)(gou)由用戶自己選擇。液(ye)壓傾(qing)爐是由我們研究(jiu)所自己開發的液(ye)壓閥控制(zhi)（雙向比(bi)例閥門）。

4.2.6 坩堝：

當(dang)坩(gan)(gan)(gan)堝用在真(zhen)空中熔化金屬(shu)時，如(ru)要避免熔化金屬(shu)和坩(gan)(gan)(gan)堝之間(jian)的(de)(de)(de)反應，適當(dang)的(de)(de)(de)選擇制(zhi)造(zao)(zao)坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)和坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)(zao)工藝是非(fei)常重要的(de)(de)(de)。因為選擇制(zhi)造(zao)(zao)坩(gan)(gan)(gan)堝材(cai)料(liao)，在很大程度(du)上決定(ding)于熔化金屬(shu)的(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)，所以(yi)我們不能(neng)提供標準適用的(de)(de)(de)坩(gan)(gan)(gan)堝，用戶可(ke)以(yi)根據金屬(shu)的(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)自己選擇制(zhi)訂制(zhi)造(zao)(zao)坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)工藝，但(dan)坩(gan)(gan)(gan)堝的(de)(de)(de)尺寸應符合設計(ji)圖(tu)紙的(de)(de)(de)要求，請(qing)參閱圖(tu) 1。

4.2.7 錠模：

錠(ding)模(mo)的材質和(he)尺寸(cun)，一(yi)般都是根據不(bu)同的使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)要求(qiu)來(lai)確定的，因此成套設備出廠時(shi)，一(yi)律(lv)不(bu)帶錠(ding)模(mo)，但考慮(lv)到用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)在生產時(shi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)，一(yi)般可按(an)圖(tu) 2 錠(ding)模(mo)尺寸(cun)制造，做為洗(xi)爐錠(ding)或鍛造錠(ding)用(yong)(yong)(yong)(yong)。

錠(ding)模(mo)應(ying)(ying)放在(zai)感應(ying)(ying)線圈的(de)前(qian)(qian)面(mian)，高底及前(qian)(qian)后左右位置一定要(yao)合適，使(shi)得澆鑄的(de)鋼(gang)水(shui)正好(hao)流入錠(ding)模(mo)中心為宜。如(ru)果(guo)錠(ding)模(mo)需要(yao)通(tong)水(shui)進(jin)行快速冷卻(que)，請將(jiang)(jiang)爐(lu)體側面(mian)的(de)兩個備用孔打開(kai)，接(jie)上(shang)水(shui)管接(jie)頭，將(jiang)(jiang)錠(ding)模(mo)冷卻(que)水(shui)接(jie)好(hao)。在(zai)接(jie)真空(kong)室內水(shui)管時(shi)一定要(yao)牢(lao)固可靠，不應(ying)(ying)有滲漏，否則會(hui)影響(xiang)爐(lu)內真空(kong)，同(tong)時(shi)要(yao)做(zuo)好(hao)防止金屬外漏燙壞水(shui)管的(de)防護措施。

4.2.8 真空機(ji)組：

為了能在整個熔煉過程中，有良好的工作真空度(du)，50kg 機(ji)組配置為 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)空系統由氣動(dong)蝶閥(fa)來控制真(zhen)空系統的開關,閥(fa)門壽命長(chang)。

4.2.9 真(zhen)空測量：

本(ben)系統采(cai)用用熱(re)偶電離兩用復合真(zhen)空(kong)計，根據生產工藝要求，真(zhen)空(kong)機組(zu)上還裝有真(zhen)空(kong)壓力表，表壓用以觀(guan)察爐內粗真(zhen)空(kong)度或保護氣體(ti)的壓強(qiang)。

4.2.10 在(zai)爐蓋上有二個視察窗，可以視察熔室內的熔煉情況。

4.2.11 測(ce)溫裝置：

在爐蓋上(shang)部(bu)有一(yi)個測(ce)溫(wen)裝(zhuang)置(zhi)。當(dang)需要測(ce)溫(wen)時，可(ke)以裝(zhuang)上(shang)熱(re)電(dian)偶和熱(re)電(dian)偶保護管（一(yi)般用(yong)金屬陶瓷(ci)）。進(jin)行測(ce)溫(wen)時，只須轉動手(shou)柄，讓熱(re)電(dian)偶插(cha)進(jin)坩堝金屬液內。有一(yi)個齒條操作機構，以便使熱(re)電(dian)偶在液面(mian)停止，從(cong)數字表可(ke)讀出(chu)溫(wen)度數值（也可(ke)以使用(yong)光學(xue)測(ce)溫(wen)或遠紅外輻射(she)溫(wen)度計通過視(shi)察窗測(ce)量溫(wen)度）。

4.2.12 進電系統(tong)：

進(jin)電系統由￠0.08mm 單股(gu)線(xian)(xian)組成(cheng)的 50 平方毫(hao)米截面導線(xian)(xian)共 23 根組成(cheng)。做為(wei)連(lian)接母線(xian)(xian)與轉(zhuan)軸之(zhi)間的連(lian)線(xian)(xian)，比原來(lai)單用水冷電纜(lan)的導線(xian)(xian)提高(gao) 5％以上的效率。線(xian)(xian)路壓(ya)降不大于2V。這樣既提高(gao)了效率，又使轉(zhuan)動(dong)靈活、可靠。該進(jin)電系統與轉(zhuan)軸結(jie)構，是目前(qian)國內(nei)好的節能型的構造。

5 安裝

5.1 50kg真空感應電(dian)爐成(cheng)套設(she)備分(fen)為(wei)如下幾部分(fen)：

5.1.1 電(dian)爐本(ben)體及備件；

5.1.2 真(zhen)空系(xi)統；

5.1.3 水(shui)冷系(xi)統；

5.1.4 可(ke)控硅電源系統；

5.1.5 液(ye)壓系統；

5.1.6 氣路系統。

在設(she)(she)備出廠前爐子帶有真空，運輸過程中一(yi)般不(bu)破(po)壞(huai)(huai)爐子的真空為好(hao)。如果暫不(bu)能安裝，應將(jiang)爐體(ti)(ti)及成(cheng)套(tao)設(she)(she)備保存在相應濕度不(bu)大于(yu) 85％，溫(wen)度不(bu)低于(yu)＋5℃，沒(mei)有腐蝕性氣(qi)體(ti)(ti)和通風良好(hao)的房間內，封存有效期間為 6 個月(yue)，爐體(ti)(ti)內部不(bu)得破(po)壞(huai)(huai)真空。

當爐(lu)體和(he)成套(tao)設備檢修或停止運轉時，務必將所有管路（包括控制柜(ju)、電容(rong)器、變頻(pin)設備）內(nei)的冷卻循環(huan)水全部放出，用 0.5MPa 壓(ya)縮(suo)空氣吹凈并做好封口。以免有雜物進入水路，造成堵塞。

真空電(dian)爐安裝(zhuang)(zhuang)工作，必(bi)須(xu)在廠房(fang)建(jian)設(she)工程完成(cheng)后才能開始進行(xing)。布置可參考安裝(zhuang)(zhuang)平面(mian)圖。由于真空冶(ye)煉對環境要(yao)求干凈一些(xie),在選址時請注意。

6 試車與運行

6.1 試車前(qian)的檢查

6.1.1 可(ke)控硅中(zhong)頻電源檢查，詳見(jian)中(zhong)頻電源說(shuo)明書。

6.1.2 真(zhen)空(kong)機組接(jie)通 2X－70 旋片(pian)真(zhen)空(kong)泵的電源后，檢查(cha)泵的旋轉方(fang)向，是否符(fu)合(he)泵罩上(shang)的箭頭指示方(fang)向，如旋轉方(fang)向相(xiang)反(fan)時(shi)，可以調換三相(xiang)電源相(xiang)序(xu)。同(tong)樣方(fang)法(fa)檢查(cha)羅茨泵。

6.1.3 水冷系統：

打開主水閥和各個分水閥，水流(liu)顯示各支(zhi)路水流(liu)是(shi)否暢通，冷(leng)卻水管道(dao)須(xu)按水冷(leng)系統圖連接。

6.2 運行

6.2.1 操作(zuo)前(qian)的檢查工作(zuo)：

6.2.1.1 檢查熔室里邊的衛生(sheng)和潮濕(shi)情(qing)況，構件有無(wu)破損，能否阻礙工作，如發現有問題時，處理(li)解決；

6.2.1.2 檢查整個水冷(leng)系統，水壓應符合 0.15－0.3MPa 的壓力規定，總(zong)流(liu)量不小于2.5立(li)方米/時。特別注意感應線圈的水流(liu)情(qing)況(kuang)；

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

6.2.1.4 檢(jian)查感應線圈匝間距離，有無短接(jie)，有無金屬雜(za)物落入；

6.2.1.5 檢查(cha)電源(yuan)電壓(ya)是(shi)否穩定，如(ru)電網電壓(ya)變(bian)動超過±1５％，即不(bu)應(ying)開爐，以免損壞。

6.3 操作前的準備(bei)工(gong)作：

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

6.3.2 預熱錠模(mo)(mo)，將錠模(mo)(mo)在(zai)烘箱(xiang)內或箱(xiang)式電爐內加熱，去(qu)除潮(chao)氣；

6.3.3 準(zhun)備好熔煉用工具(ju)（使用金(jin)屬制(zhi)成的(de)工具(ju)時，必須提前干燥）。

6.4 操作順序：

6.4.1 裝料前，必須對整個爐內進(jin)行檢查，例如：線圈(quan)坩堝、錠模的干燥情況、清潔情況等，一(yi)切正(zheng)常后即可(ke)裝料；

6.4.2 檢(jian)查(cha)真(zhen)空(kong)(kong)容器封閉情(qing)況，在各部封閉良好后，合(he)上容器蓋(gai)，檢(jian)查(cha)旋片(pian)泵(beng)油標，看(kan)油量是否符合(he)要求，打開 150 氣動(dong)蝶閥，啟(qi)動(dong)旋片(pian)真(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)進(jin)行(xing)抽真(zhen)空(kong)(kong)。

6.4.3 待抽至(zhi)所需工作真空，可(ke)開(kai)始對感應線圈進(jin)行送電(dian)；

6.4.4 打(da)開設備的(de)各冷卻(que)水閥(fa)門；

6.4.5 檢查電(dian)壓(ya)調壓(ya)器的指針，是否指零，按中頻電(dian)源說明書啟動逆變(bian)系統；

6.4.6 按(an)工(gong)(gong)藝調(diao)整到合適的(de)工(gong)(gong)作功率(lv)上進行冶煉（按(an)工(gong)(gong)藝要求(qiu)來調(diao)整功率(lv)）；

6.4.7 調整中頻電壓(ya)(ya)和電流時，注意中頻電壓(ya)(ya)與直流電壓(ya)(ya)的比(bi)是(shi)否(fou)正常；

6.4.8 在金屬接近(jin)熔化時(shi)(shi)，必(bi)須(xu)注意觀察爐(lu)內情況，如果(guo)發現爐(lu)內金屬液(ye)氣(qi)化較激烈(lie)時(shi)(shi)，應降低功(gong)率，必(bi)須(xu)按真空度和(he)爐(lu)溫情況來調(diao)節功(gong)率，避免激烈(lie)氣(qi)化與飛(fei)濺；

6.4.9 在(zai)熔(rong)化完畢進行(xing)澆注(zhu)(zhu)時，須(xu)密(mi)切注(zhu)(zhu)視澆注(zhu)(zhu)情況；

6.4.10 澆注完(wan)畢取錠(ding)模時，必須戴好勞動保護(hu)用具(ju)，特別是防護(hu)眼鏡。

6.5 操作(zuo)中(zhong)的注(zhu)意事項：

6.5.1 操作者在操作之前，必(bi)須通(tong)過熔(rong)煉實習，了解各部分運行原理，以免在操作時發生人身和設備損壞事故；

6.5.2 熔煉錠模及取錠工具都要進行預(yu)熱干燥，否則(ze)在(zai)熔化(hua)時遇有潮濕，容(rong)易發生事故；

6.5.3 在非真空(kong)澆鑄時，操作者一定(ding)要帶好防(fang)護用具，特別是防(fang)護罩(zhao)；

6.5.4 在熔(rong)煉時，坩(gan)堝的底部應(ying)放(fang)托盤，防止坩(gan)堝破裂漏爐燒壞爐底；

6.5.5 對真空冶煉設(she)備(bei)(bei)而(er)言，冷(leng)卻(que)水(shui)是重要的，當感應(ying)(ying)線(xian)圈冷(leng)卻(que)溫(wen)(wen)度過高時(shi)，易(yi)使線(xian)圈變形甚至熔(rong)化，因(yin)此在發現停水(shui)時(shi)（爐溫(wen)(wen)在 1500－1600℃）首先(xian)應(ying)(ying)停止向感應(ying)(ying)線(xian)圈及泵送電，再把真空閥門關閉(bi)，打開(kai)備(bei)(bei)用水(shui)箱(xiang)開(kai)關，以免損壞設(she)備(bei)(bei)和(he)影響正常(chang)(chang)工作。因(yin)此在熔(rong)煉過程中，應(ying)(ying)當經常(chang)(chang)檢查，注(zhu)意調節水(shui)量，各部冷(leng)卻(que)水(shui)溫(wen)(wen)升(sheng)不(bu)應(ying)(ying)超過 20℃；

6.5.6 如果熔(rong)室處于真(zhen)(zhen)空狀態，應先(xian)啟動(dong)旋片式真(zhen)(zhen)空泵然后再打開真(zhen)(zhen)空閥，避(bi)免(mian)拉壞閥門(men)。

7 真空冶(ye)煉中的問(wen)題：

在真空(kong)冶煉(lian)過(guo)程中，往往遇到一些具體問題，如精煉(lian)期(qi)過(guo)長(chang)，架橋，鑄錠有缺陷等(deng)。現就(jiu)一般較常碰到的一些問題介紹如下，供用戶參(can)考(kao)。

7.1精煉(lian)期過長：一(yi)般使用(yong)的爐(lu)料不純潔，含氣量大。由于(yu)真空冶(ye)煉(lian)費用(yong)較大。只有使用(yong)

純潔爐料才(cai)是(shi)經濟合理的。

真空爐(lu)料含氣量分析表（參考值(zhi)）

爐料名稱 種類(lei) 標(biao)準(zhun)含(han)氣量 ％

Ｏ２ Ｎ２ Ｈ２

純鐵(tie) 電解 0.074 0.002 0.0036

鉻 熔煉 0.04 0.07 0.0008

電解(jie) 0.45 0.037 0.010

鎳(nie) 電解 0.02 0.0012 0.005

鈷 電解 0.0075 0.0001

錳 電解(jie) 0.05 0.001 0.015

在(zai)上述爐料情況下(xia)，爐料熔化后不(bu)(bu)久(jiu)，液(ye)面(mian)即(ji)告平靜，熔煉(lian)純鐵，鎳和電解銅(tong)，放(fang)氣沸騰(teng)時間一般只需(xu)幾分(fen)鐘，當(dang)然含氧(yang)量(liang)(liang)較高的軸(zhou)承鋼(gang)和合金，而又沒有足夠的炭進行脫氧(yang)，也可能延長到一小時以上。液(ye)面(mian)不(bu)(bu)停地起泡期間，除氣速率高，一旦(dan)氣泡停止，真空度就會立即(ji)上升，如果精(jing)煉(lian)期過長，液(ye)體金屬與(yu)坩堝(guo)壁反應，含氧(yang)量(liang)(liang)反而會回升，一般精(jing)煉(lian)期不(bu)(bu)超過 30 分(fen)鐘。

7.2 功率送不(bu)上，主(zhu)要是裝料(liao)不(bu)實或(huo)裝料(liao)太少(shao)，再就是裝的(de)都(dou)(dou)是碎(sui)料(liao)，如薄片和小(xiao)條。裝料(liao)不(bu)實則(ze)接觸電阻大，裝料(liao)少(shao)則(ze)漏抗大，小(xiao)碎(sui)料(liao)則(ze)電效率低，這些都(dou)(dou)是降低吸(xi)收功率的(de)根源(yuan)。薄片或(huo)小(xiao)碎(sui)料(liao)應與同類金屬或(huo)帶(dai)捆成一束，略小(xiao)于坩堝(guo)底的(de)直徑，和較大塊料(liao)一起放(fang)入，其吸(xi)收功率就能保證正常(chang)熔化速度。

7.3 加料(liao)后液面劇烈(lie)沸(fei)騰，這(zhe)是在(zai)加料(liao)前(qian)沒有(you)降低功(gong)率使(shi)液面輕微結膜，就直接在(zai)真空(kong)下加入大塊(kuai)合(he)金元素，造成大量放氣所致，遇到(dao)這(zhe)種情況立即采取降低功(gong)率，或停電，或者充惰(duo)性(xing)氣體(ti)，使(shi)真空(kong)度(du)降低，這(zhe)樣就能防止液體(ti)金屬溢出坩堝(guo)而(er)損傷爐室。

7.4 添加(jia)(jia)合金(jin)(jin)元(yuan)素(su)，先(xian)后(hou)(hou)次(ci)序不對或不適時(shi)(shi)，例如：在冶煉末期要澆鑄(zhu)了(le)才(cai)加(jia)(jia)鋁，沒有(you)充分時(shi)(shi)間(jian)使(shi)(shi)氧化物(wu)上浮，活潑易揮發(fa)的(de)(de)元(yuan)素(su)，應該最后(hou)(hou)加(jia)(jia)入而錯(cuo)誤(wu)地(di)先(xian)加(jia)(jia)入了(le)，前(qian)者使(shi)(shi)合金(jin)(jin)沾污，后(hou)(hou)者使(shi)(shi)合金(jin)(jin)成分控制不準，當熔煉高溫合金(jin)(jin)時(shi)(shi)，鉻、鋯等元(yuan)素(su)應該在液面(mian)開(kai)始平靜后(hou)(hou)即先(xian)加(jia)(jia)入；回爐料則待合金(jin)(jin)精(jing)煉后(hou)(hou)再加(jia)(jia)入，活潑元(yuan)素(su)如鋁、鈦(tai)等后(hou)(hou)加(jia)(jia)入；蒸氣(qi)壓高、揮發(fa)性很大的(de)(de)元(yuan)素(su)，如錳(meng)最后(hou)(hou)加(jia)(jia)入。如有(you)條件，加(jia)(jia)錳(meng)前(qian)通入惰性氣(qi)體，使(shi)(shi)真空度(du)降到(dao)

3000Pa－5000Pa 左右，以減少其揮發，總要(yao)事先制定好真空(kong)冶(ye)煉(lian)工(gong)藝。

7.5 抽真(zhen)(zhen)空及送(song)(song)電(dian)制(zhi)度(du)(du)不符合(he)要求或配合(he)不好，一般在熱爐(lu)下裝料后(hou)(hou)(hou)(hou)，應先打開旋片式真(zhen)(zhen)空泵的鎮氣閥(fa)進行(xing)排(pai)除水蒸氣，時間約 3－5 分鐘當高(gao)(gao)真(zhen)(zhen)空抽到極限，然后(hou)(hou)(hou)(hou)送(song)(song)滿電(dian)壓，待(dai)爐(lu)料升溫，真(zhen)(zhen)空度(du)(du)就下降，直到熔(rong)(rong)化(hua)開始(shi)，如真(zhen)(zhen)空度(du)(du)降到 20Pa 左(zuo)右時，關閉(bi)高(gao)(gao)真(zhen)(zhen)空閥(fa)，真(zhen)(zhen)空度(du)(du)繼續下降大部(bu)分熔(rong)(rong)化(hua)后(hou)(hou)(hou)(hou)，分次停(ting)電(dian)后(hou)(hou)(hou)(hou)補加(jia)基料，全(quan)部(bu)熔(rong)(rong)化(hua)完了(le)，真(zhen)(zhen)空度(du)(du)開始(shi)回(hui)升到20Pa 左(zuo)右后(hou)(hou)(hou)(hou)，再打開高(gao)(gao)真(zhen)(zhen)空閥(fa)，按(an)照脫(tuo)氧、沸騰、降電(dian)、結膜、加(jia)合(he)金(jin)元素、測溫、停(ting)泵、停(ting)電(dian)、澆(jiao)鑄的程(cheng)序進行(xing)。

如果剛開始抽(chou)低真(zhen)(zhen)(zhen)空時不打開旋(xuan)片真(zhen)(zhen)(zhen)空泵(beng)的鎮氣閥，真(zhen)(zhen)(zhen)空度下降后沒有及時關高(gao)真(zhen)(zhen)(zhen)空閥，這(zhe)樣(yang)，就會使(shi)真(zhen)(zhen)(zhen)空泵(beng)油污染或有水(shui)蒸(zheng)汽(qi)，使(shi)真(zhen)(zhen)(zhen)空度上不去。不停電降溫就加(jia)料，會造成(cheng)噴(pen)濺(jian)等等。

7.6 金(jin)屬過熱(re)后，一(yi)方面(mian)產生大量(liang)的(de)(de)(de)金(jin)屬蒸氣，降低放電(dian)電(dian)壓，助(zhu)長了(le)放電(dian)，一(yi)方面(mian)則使(shi)金(jin)屬結(jie)晶粗大，澆(jiao)鑄(zhu)時(shi)溫(wen)(wen)度(du)(du)過高(gao)，也影響鑄(zhu)錠(ding)表面(mian)光潔(jie)度(du)(du)，因此測(ce)(ce)溫(wen)(wen)裝(zhuang)置是真空冶煉不(bu)(bu)可缺少(shao)的(de)(de)(de)一(yi)部分。在測(ce)(ce)量(liang) 1600℃及以下(xia)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)時(shi)，一(yi)般使(shi)用(yong)氧化鋁、石(shi)英或金(jin)屬陶瓷保(bao)(bao)護(hu)管(guan)，當測(ce)(ce)溫(wen)(wen)管(guan)距離液(ye)(ye)(ye)面(mian)幾(ji)十(shi)毫(hao)米(mi)時(shi)停留一(yi)會兒用(yong)液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)烤熱(re)，到 500－600℃再(zai)下(xia)去測(ce)(ce)溫(wen)(wen)以免爆裂。測(ce)(ce)量(liang)頭(tou)不(bu)(bu)能(neng)長時(shi)間測(ce)(ce)量(liang)，所(suo)以浸入鋼液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)(de)時(shi)間不(bu)(bu)宜過長。如選用(yong)遠紅外輻射溫(wen)(wen)度(du)(du)計需保(bao)(bao)持(chi)測(ce)(ce)孔玻璃(li)清(qing)潔(jie)，否(fou)則會影響測(ce)(ce)量(liang)精度(du)(du)。

7.7 真空鑄錠一般質量都很好，但也會出現如(ru)下一些缺陷：

縮孔：這主要(yao)是使用(yong)沒有預熱的(de)(de)模具接觸面冷卻過快，模具放氣因此出(chu)現麻點，可以用(yong)氧化(hua)鋁(lv)(lv)（AL２O３）薄薄的(de)(de)涂(tu)在錠模內壁，將錠模放在氧化(hua)性的(de)(de)火焰下薰烤上一層氧化(hua)鋁(lv)(lv)或氧化(hua)鋯薄膜。

粘(zhan)(zhan)模：大都(dou)(dou)是在澆(jiao)鑄溫(wen)度(du)過(guo)高，過(guo)快的情(qing)況下出現的。在錠(ding)模上口安裝澆(jiao)口及保(bao)溫(wen)帽，在錠(ding)模底放一(yi)塊耐(nai)火材料(liao)墊(dian)塊或同類金屬墊(dian)片，都(dou)(dou)可以避免粘(zhan)(zhan)模。

8 日常(chang)維護及注意事(shi)項

8.1 在開始熔(rong)煉后，當熔(rong)室壓(ya)強低于 20Pa 時(shi)方可給爐體(ti)(ti)，感應(ying)(ying)線(xian)圈及油擴散泵冷(leng)卻水(shui)，以免爐體(ti)(ti)及感應(ying)(ying)線(xian)圈表面(mian)凝結水(shui)滴而(er)使在抽氣時(shi)間(jian)影響真空度。當熔(rong)煉完畢后，破壞熔(rong)室真空前(qian)，應(ying)(ying)先停止(zhi)爐體(ti)(ti)冷(leng)卻水(shui)，同時(shi)維持感應(ying)(ying)線(xian)圈出(chu)口溫在 34－50℃范(fan)圍內。

8.2 在(zai)熔煉(lian)每爐的(de)間隔時間內，應在(zai)所有真(zhen)(zhen)空(kong)閥門關閉的(de)情況下，微微打開(kai)旋片(pian)式真(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)的(de)鎮氣(qi)閥，并使旋片(pian)式真(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)繼(ji)續運(yun)轉約 5 分鐘，以排(pai)除在(zai)抽(chou)氣(qi)過程(cheng)中凝結(jie)于(yu)油內的(de)水(shui)份(fen)，提高旋片(pian)式真(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)的(de)抽(chou)氣(qi)速率及極限(xian)真(zhen)(zhen)空(kong)度。

8.3 旋(xuan)片(pian)式(shi)真空泵的(de)進油(you)(you)閥的(de)調整(zheng)螺栓（打開泵蓋即(ji)可看(kan)到）應調整(zheng)，使旋(xuan)片(pian)泵的(de)循環(huan)油(you)(you)徐徐進入(ru)泵的(de)內(nei)部。油(you)(you)量過大影響抽(chou)氣速率(lv)及極(ji)限(xian)真空度，油(you)(you)量過少恐(kong)怕因(yin)泵油(you)(you)潤滑不(bu)足造成磨損或拉傷。此項工作應在空爐(lu)低真空抽(chou)氣時(shi)間調整(zheng)好并固定(ding)。此外，循環(huan)油(you)(you)過濾(lv)網應經常定(ding)期清洗。

8.4 禁止在高真(zhen)空抽氣時(shi)(shi)破壞爐(lu)體真(zhen)空以免(mian)擴散(san)(san)泵油被氧化(hua)而不能工(gong)作(zuo)。當擴散(san)(san)泵停止工(gong)作(zuo)時(shi)(shi)，冷(leng)卻水應繼續(xu)流通，約(yue) 30 分鐘方可切斷(duan)泵的冷(leng)卻水。

8.5 在熔煉(lian)過程(cheng)中旋(xuan)片真空泵應經常運轉，不能停止。

8.6 爐體轉動密(mi)封部分(fen)應妥為保護，經(jing)常(chang)加入密(mi)封油(you)脂，經(jing)常(chang)保證良好的(de)密(mi)封。密(mi)封油(you)的(de)飽和蒸氣壓在(zai)常(chang)溫時應不大(da)于 1.3×10-5Pa。

8.8 由于熔煉的(de)進行，在(zai)熔室(shi)的(de)內(nei)壁(bi)被凝結的(de)水汽(qi)所(suo)潤(run)濕，這潤(run)濕了(le)表面吸(xi)附氣體將影響真空(kong)度，增(zeng)長抽真空(kong)時間(jian)，所(suo)以隨時擦(ca)干和清潔潤(run)濕內(nei)壁(bi)，對縮短抽氣時間(jian)是很重要的(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(guo)尺(chi)寸見(jian)圖(tu) 1；

10.3 燒(shao)結坩堝石墨尺寸見圖(tu) 2；

10.4 鋼錠模尺(chi)寸見圖 3。 

11 成套設備

11.1 成套設備包括：

11.1.1 電爐本體及真空機組； 1 套(tao)

11.1.2 可控硅與變(bian)頻裝(zhuang)置； 1 臺(tai)

11.1.3 50kg 操作箱(xiang)； 1 臺(tai)

11.1.4 液壓站； (電(dian)動傾(qing)爐無液壓站) 1 臺

11.1.5 水冷系統（不(bu)包括管路）。 1 套