Вакуумні індукційні печі

Плавка у вакуумі охороняє що нагрівається і метал, що розплавляється, від взаємодії його з повітрям. Вакуумування робочого простору печі значно поліпшує механічні і ливарні властивості високолегованих сталей, спеціальних сплавів, схильних через наявність у них легкоокислювальних елементів до окислювання й утворення великої кількості оксидних плівок.

При вакуумній плавці концентрація домішок у рідкому металі знижується в результаті наступних процесів:

- дегазації, якщо концентрація газів, розчинених у металі, залежить від зовнішнього тиску;

- хімічних реакцій, що протікають з утворенням газоподібних продуктів, рівновага яких залежить від зовнішнього тиску.

У вакуумі плавлять в індукційних тигельних печах. Вакуумна установка має герметичну камеру, у яку встановлюють тигельну піч і ливарну форму. Вакуумні індукційні печі, як правило, є печами періодичної дії. У піч шихту завантажують при відкритій камері, при цьому вона заповнюється повітрям.

Вакууму в печі досягають після закриття завантажувального отвору камери і включення відкачуваних насосів. В міру нагрівання шихти, і особливо при її розплавлюванні, різні гази віддаляються. Готовий метал розливають при закритій камері, тобто під вакуумом. Після затвердіння металу у формі камеру відкривають і піч підготовляють до наступного плавці.

Вакуумні індукційні печі обладнають технологічними пристосуваннями, наприклад, для осаджування шихти в процесі ведення плавки, скачування шлаку й очищення тигля. Допоміжні пристосування звичайно встановлюють на кришках, а поруч монтують оглядові вікна. У процесі вакуумної плавки в розплавлений метал уводять присадки і відбирають проби рідкого металу. Ці операції виконують за допомогою відповідних пристроїв.

Футерівка вакуумних індукційних печей повинна задовольняти наступним додатковим вимогам: мінімальні газовиділення, відсутність легка з'єднань, що випаровуються. Тигель виготовляють методом набивання. У якості вихідних вогнетривких матеріалів використовують електроплавленні окисли алюмінію, магнію і цирконію.

Індуктори вакуумних печей мають ізоляційне покриття для ізоляції витків друг від друга в умовах вакууму, коли через інтенсивну ізоляцію газового проміжку між витками його електричний опір різке знижується.

Індукційна вакуумна піч складається з нерухомої і рухливої частин (мал.6.23). Нерухома частина 6 - герметичний кожух, у якому розташовані стіл 8 і форма 7. Рухлива частина печі 2 - сферична стінка - установлена на візку 1. На зовнішній стороні стінки мається механізм нахилу тигля, з'єднаний ланцюгом 4 з тиглем 5. До стінки приварений кронштейн 3 для установки тигля.

Послідовність роботи печі: завантаження шихти в тигель, коли піч розкрита, і установка форми. Після з'єднання частин печі включають вакуумні насоси. На індуктор подається напруга. По закінченню плавки готовий метал виливають у форму. Печі розкривають, форму витягають, і цикл повторюється.

5. Дугові печі