真空感应悬浮熔炼实验

真空感应悬浮熔炼实验
真空感应悬浮熔炼实验

一、实验目的

1、了解真空感应悬浮熔炼实验的基本原理;

2、掌握真空感应悬浮熔炼的操作方法。

二、真空感应熔炼的特点

真空感应熔炼作为一个高温冶金过程有很大的优越性,因为它有坚实的热力学基础。咋非真空感应熔炼过程中,只有控制金属液的温度,而在真空过程中,温度和压力两者都可以控制。与大气熔炼相比真空感应熔炼有以下优缺点:

1、能够比较彻底地清除钢液中的气体

根据物理化学中的气体熔解定律,对于双原子气体(H2,N2)来说,它们在钢液中的溶解量是炉气 中该种气体的分压力的平方根成正比的,其间的关系可用下式表示:

(H)=k1PH1/2

(N)=k2PN1/2

式中:(H )(N )为氢和氮在钢液中的溶解量;PH 、PN 为炉气中氢和氮的分压力;k1、k2为平衡常数。

由上式可见,当降低炉气中氢气和氮气的分压力时,钢液中的气体含量就会随之减少。如果炉气中的真空度很高(即pH ≈0,pN ≈0)时,则钢液中的含气就可以降低到很低的程度。例如,实验结果表明,只要真空度达到10μm 汞柱时,钢中氢的含量可以降低至1ppm 以下。

2、钢液可以充分脱氧和降碳

由于钢液的熔化过程是在真空条件下进行,钢液中元素的氧化程度很轻微。因此,只要炉料很干净,所练出的钢,氧化夹杂物就会很少。另一方面,在真空条件下,碳的脱氧能力比常压下大为提高。这是因为碳的氧化反应:C+Fe →CO+Fe 所生成的一氧化碳被抽走,因而使得反应进行得很彻底,钢液脱氧良好。

3、金属元素的蒸发

液态合金中每种元素都有一定的蒸气压,当蒸气压超过外界压力时,元素就会蒸发。在大气熔炼的条件下,只要极少数金属元素会发生显著的蒸发现象。但在真空条件下熔炼时,钢中蒸汽压较高的元素就会发生显著的蒸发现象,结果会造成钢液化学成分控制的困难。

4、坩埚材料的沾污

在真空熔炼条件下,炉衬耐火材料会被钢液所侵蚀,这种侵蚀主要表现为钢液中的碳被还原,其结果是,还原产物进入钢液,使钢液的化学成分发生变化。这种现象称为钢液的沾污。在酸性炉衬上,钢液侵蚀耐火材料的现象特别显著。酸性炉衬中的SiO2会被碳所还原:2(C)Fe+(SiO2) →

(Si)Fe+2CO2↑这一反应在大气熔炼条件下,由于CO 的分压力较高,所以反应进行受到限制。而在真空条件下,由于CO 的分压力接近于零,因而促使反应进行。反应结果使钢液的含量降低,同时使含硅量提高。

实验名称:真空感应悬浮熔炼实验 姓名:叶彬________________学号:3080103020__________

三、真空感应悬浮熔炼的原理

真空感应悬浮熔炼的坩埚用紫铜制成,坩埚本体切成若干瓣,内部钻有小孔以供通水冷却。用这种坩埚熔炼金属时,采用高频感应加热。坩埚中的金属块料在高频磁场的作用下产生涡流,从而发热熔化。坩埚体上所开的缝隙有助于减少坩埚壁对高频电磁场的屏蔽,从而使较多的功率达到料块上。

在料块上产生涡流的同时,坩埚壁上夜产生了涡流。在任一瞬间,坩埚壁各瓣片的涡流与料块上的涡流,旋向都是相同的。但在料块外侧靠近坩埚壁的地方其涡流的指向与坩埚瓣片内壁的涡流的指向恰好相反,见图1。

P.2

图1

于是,在料块与坩埚壁之间就产生了一个推斥力,再料块熔成液态后,这个推斥力把熔体推动坩埚的中部,而底部的推斥力则把熔体托离底部,从而使熔体悬浮在坩埚中。对于具体的材料,恰当选择高频电磁场的频率和功率,就能在坩埚中形成一个不与坩埚接触的上大下小的液滴。与普通的真空钢液熔炼相比,真空钢液悬浮熔炼有以下优点:

1、 坩埚对熔体无沾污,容易得到纯净的合金。可以熔炼诸如钛、稀土等化学活性高容易咬蚀炉衬耐火

材料的金属材料。

2、 熔炼金属与坩埚间的热传导减至最小,熔体具有比较均匀的温度,可以在比较小的过热度下熔融。

从而减小了组分的挥发,可以制得成分比较准确的合金。

3、 熔体呈通体熔融状态,再加上强烈的电磁搅拌及热搅拌,熔体的成分十分均匀。

4、 坩埚寿命长,正确使用时,坩埚可反复使用1000次以上。

四、真空感应悬浮熔炼系统的组成 真空感应悬浮熔炼系统的组成可用下列方框图表示:

实验名称:真空感应悬浮熔炼实验 姓名:叶彬________________学号:3080103020__________

其中:高频电源频率为50 Hz ,功率为30kW ,真空机组用来抽真空,Ar 气则用来在熔炼时加压保护,以防止金属液溅射击挥发。冷却水是坩埚正常工作时的必要条件,应与电源连锁,当坩埚无冷却水供应时,电源应无输出,此外,由于坩埚内部水流信道很细,冷却水不能有夹杂。因此,在水泵的出水口和坩埚的进水口均需加过滤网。

五、真空感应悬浮熔炼的工艺及注意事项

线

P.3

1、装料原则原料以片状为好,放置时应使片横放,以便高频磁场尽可能多地穿过原料,产生尽可能

打的涡流。对粉状原料,应预先将其压制成块,以免粉料从缝隙漏出坩埚之外。对丝状原料,一定要横放,不可竖放,特别是熔点高的材料,竖放很难熔化。

2、送电工艺开始加小功率,一般为6到7 千瓦,待炉料发红,加大功率至炉料熔化,并保持功率2

分钟左右,使金属液成分均匀。

3、注意事项

(1)严禁在坩埚没有通冷却水情况下对坩埚通电加热,这时坩埚极易烧毁。

(2)每次熔炼后,应将缝隙中的金属碎屑清理干净,这样,下次熔炼时一则可避免污染熔料,二则可避免碎屑发热烧伤瓣片。

六、实验内容

1、用真空感应悬浮炉熔炼金属钛。

2、用真空感应悬浮炉熔炼不锈钢。

七、思考题

1、为什么真空感应悬浮炉熔炼合金时液态金属能悬浮在空中而不与坩埚接触?

答:真空感应悬浮熔炼的坩埚用紫铜制成,坩埚本体切成若干瓣,内部钻有小孔以供通水冷却。用这种坩埚熔炼金属时,采用高频感应加热。坩埚中的金属块料在高频磁场的作用下产生涡流,从而发热熔化。坩埚体上所开的缝隙有助于减少坩埚壁对高频电磁场的屏蔽,从而使较多的功率达到料块上。

在料块上产生涡流的同时,坩埚壁上夜产生了涡流。在任一瞬间,坩埚壁各瓣片的涡流与料块上的涡流,旋向都是相同的。但在料块外侧靠近坩埚壁的地方其涡流的指向与坩埚瓣片内壁的涡流的指向恰好相反。于是,在料块与坩埚壁之间就产生了一个推斥力,再料块熔成液态后,这个推斥力把熔体推动坩埚的中部,而底部的推斥力则把熔体托离底部,从而使熔体悬浮在坩埚中。对于具体的材料,恰当选择高频电磁场的频率和功率,就能在坩埚中形成一个不与坩埚接触的上大下小的液滴。

2、为什么真空感应炉熔炼合金时金属液会沾污?

答:在真空熔炼条件下,炉衬耐火材料会被钢液所侵蚀,这种侵蚀主要表现为钢液中的碳被还原,其结果是,还原产物进入钢液,使钢液的化学成分发生变化。这种现象称为钢液的沾污。在酸性炉衬上,钢液侵蚀耐火材料的现象特别显著。酸性炉衬中的SiO2会被碳所还原:2(C)Fe+(SiO2) →(Si)Fe+2CO2↑这一反应在大气熔炼条件下,由于CO的分压力较高,所以反应进行受到限制。而在真空条件下,

由于CO的分压力接近于零,因而促使反应进行。反应结果使钢液的含量降低,同时使含硅量提高。

真空感应熔炼炉VIDP的发展

真空感应熔炼炉VIDP的发展 真空感应熔炼是在真空条件下、利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法。大型真空感应炉的容量一般为l~30t。1914年,德国海拉斯公司(Heraeus GmbH)制造了第1台真空感应熔炼装置。20世纪40~50年代,美国和英国开始使用真空感应技术和VIM炉生产高温合金,60年代,美国先后制造了15t、30t甚至60t 的VIM炉(Vacuum Induction Melting Furnace),随后的70~90年代,世界范围内制造的VIM炉一般都小于20t。 VIDP炉(Vacuum Induction Degassing and Pouring Furnace)作为真空感应炉的新版本,自1988年出现以来,被发达国家作为大型真空感应炉的重点选择对象。我国冶金科研领域对VIDP炉虽有所关注,但国内装备使用的仅有2台。本文着重对比常规VIM炉,介绍VIDP 炉的主要特点。 1常规VIM炉的基本结构 常规VIM炉基本结构为单室立式炉和两室卧式炉。常规VIM炉的共性,是感应圈坩埚和锭模装在同一熔炼室内(图1),由于坩埚在熔炼室内翻转浇注,熔炼室容纳了机械和液压机构,感应圈的冷却水管线和电缆也占用室内空间;另外,保养、更换和维修操作都要在熔炼室内进行,因此熔炼室要有足够体积。要产生和维持大空间的真空度,势必抽真空时间长,而且需要高容量多级真空泵系统。

图l常规VIM炉熔炼室内的感应圈坩埚和锭模 2 VlDP炉的结构和工作方式 1988年,德国ALD公司的前身,莱宝-海拉斯(Leybold-Heraeus)公司开始制造VIDP炉,图2示意VIDP炉全套设备。 VIDP炉的技术核心是一个与感应圈坩埚一体的、紧凑体积的真空熔炼室(也称为炉体),如图3示意,它只比感应圈大一点,仅含感应圈和坩埚。电缆和水冷管线以及液压倾转机构都安装在熔炼室外。VIDP炉可配置3个炉体,作业中一个熔炼,一个接受预热,另一个制备坩埚炉衬,缩短了生产周期,提高了生产率。 表1对比了常规VIM炉与VIDP炉熔炼室的体积,同样20t的炉子,前者体积为350 m3,后者体积则不大于20 m3。 炉盖由真空密封轴承支撑在炉架和两个液压缸柱上。浇注时,两个液压缸侧顶炉盖,炉盖带动熔炼室一体围绕真空轴承倾转。在倾斜浇注状态时,熔炼室与感应圈坩埚没有相对运动。流道是VIDP炉的重要部件。由于VIDP炉的设计把熔炼室与铸锭室隔离,所以钢水要经过真空流道进人铸锭室(图5)。 铸锭室为方斜侧面启闭形式,由两部分组成,固定部分与流道室相临,活动部分沿地面轨道水平移动,完成铸锭室的开启与闭合。在有的设备中,活动部分设计成30°左右向上敞开,方便天车装卸锭

真空感应炉熔炼工艺

真空感应炉熔炼工艺 真空感应熔炼(VIM)是在真空条件下,利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法,具有熔炼室体积小,抽真空时间和熔炼周期短,便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。由于以上特点,现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。 1、基本原理: 真空感应熔炼的两个基本原理应用是:感应加热和真空环境。 1.1 感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比,其特点有: (1)电磁感应加热。由于加热方式不同,感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极,从而杜绝了电极增碳的可能,因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。 (2)熔池中存在一定强度的电磁搅拌,可促进钢水成分和温度均匀,钢中夹杂合并、长大和上浮。 (3)熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛,无电弧及电弧下高温区,合金元素烧损少、吸气少,所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间;缺点是渣钢界面面积小,再加上熔渣不能被感应加热,渣温低,流动性差,反应力低,不利于渣钢界面冶金反应的进行,特别是脱硫、脱磷等,因而对原材料要求较为严格。(4)烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰,也无燃烧产物。 感应加热的原理: 感应加热原理主要依据两则电学基本定律: 一是法拉第电磁感应定律: E=B·L·v·si n∠(v·B) E:导体两端所感应的电势; B:磁感应强度; v:相对速度; ∠(v·B):磁感应强度的方向与速度方向之间的夹角。 当一座无芯感应炉的感应线圈中通有频率为f的交变电流时,则在感应圈所包围的空间和四周产生一个交变磁场,该交变磁场的极

真空精炼炉工艺技术说明VOD设备

真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备) 1.1设备的功能、用途和可靠性 VOD型真空精炼设备是目前世界上使用最广泛的炉外精炼设备之一。它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点,因此成为特钢厂必备的精炼手段。 VOD-40t钢包精炼炉具有真空脱气、吹氩搅拌、吹氧脱碳、非真空测温取样等多种功能。可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢、超低碳不锈钢等。由于它具有极强的真空脱气能力,因此可保证钢种的氢、氧、氮含量达到最低水平,并精确调整钢水成分,使夹杂物充分上浮,而有效提高钢的纯洁度,正因为它精炼的钢种多、质量高,可以为用户更灵活的适应市场竞争的需要,及时精炼出市场需要的钢种,从而增加企业的经济效益。 1.2方案布置 本套VOD-40t钢包精炼炉总体布置初步采用罐体半高架、固定不动,罐盖移动形式。 1.3 设备先进性 VOD-40t钢包精炼炉当不作吹氧操作时,VOD炉可完全实现VD炉操作功能。冶炼时罐体和真空泵相连,其间通过主截止阀,可实现罐体与真空泵的启闭,并可在钢包吊入罐体之前,先对真空管道进行予抽,这样可以充分利用真空泵,缩短罐体的抽气时间和减少温降,使VOD炉和初炼炉、LF、浇铸相匹配,达到最佳效果。 该设备包括:一个真空罐系统、一个真空罐盖系统,一个罐盖升降及罐盖车系统,吹氧装置,真空加料装置,一套真空泵系统,一套连接罐与真空泵的真空管道系统,液压系统,吹氧系统,吹氩系统,压缩空气系统,冷却水系统,TV

摄像装置,一套电气控制及仪表监测设备系统。 在真空泵的造型和设计,罐盖的设计与密封性,吹氧装置的设计与密封以及全套计算机控制系统等方面,皆按目前世界上最先进的结构进行优化设计,以保证本设备的先进性,合理性,通用性。 设备特点: (1)、真空罐接受要处理的钢包,吊车将钢包置于真空罐中后,人工连接上氩气管,罐为焊接结构,并设有钢包导向结构,以方便起吊钢包。具有耐火材料的内衬以防止热应力。罐底设有防漏装置。 (2)、罐盖升降为液压传动。 (3)、罐盖车行走采用电动机—减速机驱动,变频调速,以保证罐盖车起动行车及停止时平稳运行。 (4)、罐盖采用碟形封头,使罐盖的自重减少,强度增加,同时使罐盖的受力分布更加均匀,罐盖内部设有耐火材料内衬。 (5)、罐盖上装有人工观察窗,可随时观察炉内冶炼状态,实现合金成分调整及非真空状态下的测温取样。 (6)、罐盖与罐体之间,采用单层空心硅橡胶密封圈进行密封。 (7)采用新型专利组合除尘装置,提高除尘效果,对被抽气体进行除尘冷却,一方面保证进入真空泵系统气体的洁净度,又可使被抽气体温度控制在要求的范围之内,保护密封件,防止热失效,使真空泵的抽气效率大为提高。 (8)真空管道设置主截止阀,缩短予抽真空时间。 (9)配备麦氏计定期校验真空测量仪表。 (10)电控系统采用三电一体化设计,对真空泵的控制及炉子其它动作可全部由计算机操作站进行控制。配置PLC 及工控机操作站作为基础级可连接到

真空熔炼炉作业指导1

真空熔炼炉作业指导书 一,目的: 为确保真空设备正确使用,延长设备的使用寿命。确保生产的正常进行。 二,使用范围 指导书适用本公司的真空熔炼炉。 三,主要操作步骤及使用 1,上岗工作前穿必须戴好劳动保护用品。 2,开机前全面检查冷却水,压缩空气是否已经送上并检查是否有漏水或漏气现象。如有漏水或漏气现象应及时处理。检查电器按钮工作是否正常。 3,检查炉内卫生和潮湿情况,构件有无破损,是否影响正常工作。发现问题,应及时处理。 正确安放好锭模打开锭模水路阀门并检查锭模水冷系统是否有漏水现象,如有漏水应及时处理。 4,装料 1)装料时应注意块料,棒料,颗粒料和微粉料。先将块料轻轻的放入坩埚内,以免伤害坩埚。依次放入棒料,颗粒料。颗粒料要放入坩埚底部。如要加入微粉料时应使 微粉料不与坩埚内壁摩擦为原则,并轻轻的一点一点的加入微粉料。在水冷锭模内 加入定量的垫料,防止浇筑时烧穿锭模引起安全事故。安放好浇筑溜槽。 2)如第二炉熔炼时应等坩埚冷却到一定程度时再把物料放入坩埚内。以免坩埚过热引起物料燃烧。 5,用干净的抹布擦拭炉口密封圈,然后关闭炉盖。并关闭放气阀是否关闭。 6,开机送电。 1)开启旋片泵,缓慢打开粗抽阀(真空蝶阀) 2)当真空度达到600—1000Pa时开启罗茨真空泵,并打开复合式真空计 3)当真空度达到10Pa左右时开启前级阀(小阀),并开始对扩散泵或油增压泵加热。 4)加热45分钟后关闭粗抽阀(真空蝶阀),打开主抽阀(大阀)进行高真空抽气。 5)当真空度达到3.0X10-2时开启中频电源,注意:中频调节时应缓慢调节。开始加功率时先调节到15KW, 大约每隔15分钟加功率15KW。加到50KW时停止加功率。 这时应经常观察炉内熔化程度,真空度及炉内金属溶液温度,并做好实时工作记录。 6)当熔炼结束时,关闭中频电源。 7,待金属溶液冷却3-4分钟时,将金属溶液浇筑到锭模内。30分钟后关闭扩散泵电源。待金属在锭模内冷却90分钟后,关闭主抽阀。待扩散泵底部油锅内温度不高时(不烫手为宜),依次关闭前级阀—粗抽阀—关闭罗茨泵—旋片泵完成一个熔炼周期。打开放气阀破空,关闭锭模水阀门。取出锭模,将金属锭取出。称重,并做好记录。

真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图 世界上第一台真空感应炉是于1917 年在德国诞生的,用于熔炼飞机和火箭发动机的引擎。真空感应熔炼炉是真空冶金领域中应用最广的设备之一。事实 证明:宇航、导弹、火箭、原子能设备和电子工业所需要的合金和特殊钢,占 有相当比例的产品是采用真空感应熔炼炉生产出来的,例如,镍基、钴基、铁 基高温合金采用真空感应熔炼炉工艺熔炼时,其热加工性能和机械性能明显提高。像不锈钢、耐热钢、超高强度钢、工具钢、轴承钢,以及磁性材料、弹性 合金、膨胀合金等几乎均采用真空感应熔炼炉来熔炼,以保证材料性能和质 量。此外,真空技术网(chvacuum/)认为随着二次重熔工艺的发展,真空感应熔炼炉的另一用途是为真空自耗电弧炉或电渣重熔炉提供高质量的自耗电极,以 及生产母合金供精密铸造用。众所周知,真空感应熔炼炉工艺,对金属的 熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的,因而避免了相同气 相的相互作用而污染。其次,在真空条件下,碳具有很强的脱氧能力,其脱氧 产物CO 不断被抽至系统之外,克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。真空感应熔炼炉工艺可精确地控制合金的化学成分,对于含有和氧、氮亲和力强的 活性元素Al、Ti、B、Zr 等,可控制在很少的范围内。对低熔点易挥发的金属杂质,如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸发去除,这对提高材料性能起到重要作用。强烈的感应搅拌作用,能加速其反应速度,这对于熔池温度均匀、化学成分均 匀等方面很有效果。 真空感应熔炼工艺之因此得到迅速发展是和航空航天工业所需高温合金 材料有密切关系,如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。在未 采用真空熔炼方法生产的高温合金,其最高工作温度通常只有750-810 ℃;而

0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体系统分析

0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体系统分析 1、熔炼炉体系统组成 熔炼炉体系统由炉体、炉盖、炉盖升降移动机构组成 2、熔炼炉炉体结构分析 0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体内壁为8mm厚的304不锈钢,外壁及加强筋为Q235碳钢,内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构,炉体内外壁之间有加强筋,足够刚度和强度,抽负压不会变形,安全可靠。炉壳制造所用材料经过探伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、渗气率低, 真空熔室的内壁,都经过仔细打磨喷砂处理,再加真空涂层,表面光滑,因此只要用简单的机械清洁方法,即可以除去在熔室内因熔炼过程中气化而产生的金属挥发物和脏物。减少气体吸附,防止氧化腐蚀。这样既有利于缩短抽气时间,又可获得一个良好的真空极限。 在炉体上设置主真空管道接口、进电接口、与锭模室接口、充气接口、放气阀等法兰接口;炉体内安装感应熔炼炉和倾炉机构等;炉体外设置炉体室内照明和防污染的局部自动吹气保护设施。 3、熔炼炉炉盖: 炉盖采用内壁及法兰为304不锈钢,外壁为Q235碳钢中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构形式;炉盖上设置有主加料、测温、取样及其转塔机构、真空阀门、真空压力表、防尘隔热挡板、测温系统、观察视镜和局部吹气保护系统、工作台和护栏等组成 3.1、熔炼炉炉盖升降移动机构 炉盖升降移动机构由炉盖顶起油缸、手动平移系统等组成,通过

炉盖升降移动机构先利用液压升降系统把炉盖顶起,再通过手动平移机构把炉盖移开,实现对坩埚装料、炉体内部维护等。 3.1.4熔炼炉观察视镜 观察窗分别观察炉内熔炼状况、浇注状况、加料状况、测温、取样、捣料等工作及炉内其他状况等。观察窗具有耐热、防污染性能。 炉盖上装有二个视察孔,双层石英隔热玻璃,能观察到炉内的各个有效位置,同时可供二个人观察炉内熔炼状况、浇注状况、测温、捣料等工作及炉内其他状况等。观察孔玻璃可以方便的拆卸,以清理玻璃上的污物,观察窗具有耐热、防污染性能。 我公司真空熔炼炉的观察视窗设计独特,每个圆形的观察视窗上安装有3块石英玻璃。呈120度发布,3块观察玻璃可以转动,当一块玻璃脏了,可以旋转用下一块玻璃观察,比只有一块观察玻璃的视窗先进。 3.2熔炼炉转塔、加料及测温、取样系统 3.2.1转塔 由转轴、轴承、油缸、支臂组成,实现3600旋转。 转塔由主加料、测温取样构成一个整体。 3.2.2熔炼炉加料装置 由加料仓、挡板阀、加料室等机构组成。在不破坏真空的情况下进行补充主加料和合金加料。 为了在真空熔炼过程中添加各种元素,因此在炉盖上装有特制的五-六格加料器,它有盖,能把加料器进行真空密封。在容器抽真空之前,把元素预先放在加料器中,在添加元素时借手轮转动加料器对准分度,元素便从开口落到料斗上,另有一手把柄翻转料斗,把元素

真空感应熔炼技术的发展及趋势

真空感应熔炼技术的发展及趋势 随着现代工业技术的迅猛发展,人们对机械零件的使用要求越来越高,愈加严苛的使用环境对金属材料的耐高温,耐磨,抗疲劳等性能提出了更高的要求。对于某些特定的金属或合金材料,无论是前期研发试验还是后期的大批量生产投入使用,研究或得到高性能的金属合金材料都需要金属熔炼设备,表面热处理设备等的支持。在众多的特种加热或熔炼方法中,感应加热技术用于熔炼制备金属材料或在一定工艺中对材料进行烧结,热处理等,都起到了至关重要的作用。 1、真空感应熔炼技术 1.1、原理 感应加热技术通常是指真空条件下,通过电磁感应原理使感磁性较好的材料获得感应电流,达到加热的目的一种技术。电流以一定频率通过环绕在金属材料周围的电磁线圈,变化的电流产生感应磁场,并使得金属内部产生感应电流,并产生大量的热量,用来加热材料。当热量相对较低时可用于真空感应热处理等工艺,当热量较高时,产生的热量足以熔化金属,用来制备金属或合金材料。 1.2、应用 1.2.1、真空感应熔炼 真空感应熔炼技术是目前对金属材料加热效率最高、速度最快,低耗节能环保型的感应加热技术。该技术主要在感应熔炼炉等设备上实现,应用范围十分广泛。固态的金属原材料放入由线圈缠绕的坩埚中,当电流流经感应线圈时,产生感应电动势并使金属炉料内部产生涡流,电流发热量大于金属炉料散热量的速度时,随着热量越积越多,到达一定程度时,金属由固态熔化为液态,达到冶炼金属的目的。在此过程中,由于整个过程发生在真空环境下,因此,有利于金属内部气体杂质的祛除,得到的金属合金材料更加纯粹。同时冶炼过程中,通过真空环境以及感应加热的控制,可以调整熔炼温度并及时补充合金金属,达到精炼的目的。在熔化过程中,因为感应熔炼技术的特点,液态的金属材料在坩埚内部由于受到电磁力的相互作用,可以自动实现搅拌,使成分更加均匀,这也是感应熔炼技术的一大优势。 与传统的冶炼相比,真空感应熔炼节能,环保,工人作业环境好,劳动强度小,具有很大优势。利用感应熔炼技术,最终浇注的合金材料杂质更少,添加的合金比例更加合适,能够更加符合工艺对材料各性能的要求。 真空感应熔炼技术目前已经得到大规模的使用,从用于试验研究的几千克感应炉到用于实际生产的几十吨容量的大型感应炉,由于其操作工艺简单,熔化升温快熔炼过程容易控制,所冶炼金属成分均匀等优点,具有很大的应用前景,近些年得到了快速的发展。 1.2.2、真空感应烧结 真空烧结是指在真空度为(10~10-3Pa)的环境下将金属、合金或金属化合物粉末在低于熔点的温度下烧结成金属制品和金属坯。真空条件下烧结,不存在金属与气体间的反应,也没有吸附气体影响,不仅致密化效果好,而且可以起到净化和还原作用,降低烧结温度,和常温烧结比可降低100℃~150℃,节省能耗,提高烧结炉寿命和获得高质量产品。 对于某些物料需要通过受热借助原子迁移实现颗粒间的结合,而感应烧结技术在此过程中则起到了对其的加热作用。真空感应烧结的优点在于,真空条件下有助于减少气氛中的有害物质(水蒸气,氧气,氮气等其他杂质),避免出现脱碳,渗氮,渗碳,还原,氧化等一系列反应。过程中降低孔隙内的气体量,减少气体分子的化学反应,同时在物料出现液相之前排除其表面的氧化膜,从而在材料熔化互相结合的时候使材料结合更致密,提高其耐磨性及强度。另外真空感应烧结对降低产品成本也具有一定的效果。 由于真空环境下,气体含量处于相对很低的状态,因此可以忽略热量的对流和传导,热量主

感应电炉熔炼安全操作规程(标准版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 感应电炉熔炼安全操作规程(标 准版)

感应电炉熔炼安全操作规程(标准版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 1.操作者须经培训,懂设备的结构、原理和性能,懂熔炼工艺,会操作,经安全教育,考试及格。 2.操作者需穿隔热工作服,穿工作鞋,戴隔热手套,防护眼镜。 3.开炉前应认真检查,确保符合以下要求: 1)炉体及耐火衬里完好。 2)电气控制系统完好,感应器完好,电压正常。 3)冷却水压力正常,流量正常,无泄漏,水质良好,水温不高于规定值。 4)安全防护装置齐全可靠,接地完好。 5)工具齐全,完好,干燥。 6)现场整洁,道路畅通,无易燃易爆品。 7)需熔炼的材料质量合格,块度,水分,清洁度符合要求,无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 8)现场须有良好的、通风降温设施。

4.多人操作必须由领班者统一指挥,各操作人员应认真做好本职工作,并注意协调一致。按规定程序开炉,按熔炼金属品种的工艺进行熔炼,确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5.最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值,在熔炼过程中,如有发现漏炉,应立即停电,停止熔炼。 6.熔炼过程中如发生短时停电,应做好保温;如停电较长时间,应将炉内熔化的金属倒出。 7.铁水包应经预热,将炉内熔化好的金属排至铁水包内时,操作人员应密切配合,防止飞溅、溢出等引发伤害。 8.熔炼工作结束,切断电源停炉,达到冷却要求后,再停冷却水。保养设备,整理工具并放回规定处,整理堆放好剩余铁块等物料,清扫整理现场。 9.修理炉及铁水包的耐火衬里,必须采用耐火度、强度等性能符合要求的耐火材料,严禁混入各种金属。修理施工必须保证质量。 10.定期清净冷却水系统,更换被污染的水,确保水质良好。如炉感应加热铜管内水垢较多,应及时清除,以保证冷却效果。 XX设计有限公司

熔炼真空炉结构配置说明_熔炼真空炉工作原理

熔炼真空炉结构配置说明_熔炼真空炉工作原理 潍坊盛阳工业炉专业生产熔炼真空炉,品质高、价格优。熔炼真空炉是在真空条件下,利用中频感应加热原理,使金属熔化的真空冶炼成套设备。适用于科研和生产部门对镍基及其特殊钢、合金、高温合金、稀土金属、活泼金属、铜及铜合金、储氢材料、钕铁硼、磁性材料等在真空或保护气氛下进行熔炼和浇铸。来看一下熔炼真空炉结构配置说明和熔炼真空炉工作原理吧~ #详情查看#【熔炼真空炉:价格】 #详情查看#【熔炼真空炉:厂家】 【熔炼真空炉工作原理】 真空感应熔炼设备是利用感应熔炼技术,通过机械结构的配套,将原理实现在实际使用中。设备通常利用电磁感应原理,将感应线圈,物料放入一个密闭的腔体内部,通过真空抽气系统将容器中的气体抽出,随后,利用电源使电流通过感应线圈,产生感应电动势并在物料内部形成涡流,发热量到达一定程度时,物料便开始熔化。在熔化过程中,通过设备上的其他配套组件,实现功率控制,温度测定,

真空度测定,补充加料等一系列操作,终通过坩埚翻转将液态金属浇注到模具中,形成成金属铸锭,完成冶炼。真空感应熔炼设备主要结构包括以下几个部分: 除了以上组成部分之外,真空熔炼炉还应配备有电源及控制系统和冷却系统,为设备熔化材料提供能量输入,并在关键部位提供一定的冷却,防止系统过热导致结构寿命降低甚至损坏。对于特定工艺要求的感应熔炼设备,还有相关配套辅助部件,比如传动料车,开关炉门,离心浇注盘,观察窗等等,对于杂质较多的设备,还应配有气体的过滤系统等。由此可见,一套完整的感应熔炼设备除了必要的组件之外,还可以根据具体的工艺要求,通过加入其他部件的辅助,实现不同的功能,为金属的制备提供便利的条件和实现方式。 熔炼真空炉是在真空条件下先通过感应加热熔化金属,再将液态金属浇筑在模具中得到金属铸锭的熔炼设备。真空感应炉发展大约开始于1920年,主要用来冶炼镍铬合金。直到次世界大战促进了真空技术的进步,使得熔炼真空炉的发展起来。在此期间,由于合金材料的需求,熔炼真空炉不断向大型化发展,从初的几吨发展到几十吨的超大型感应炉。为了适应大批量的生产,除了设备容量大小的改

真空感应悬浮熔炼实验

一、实验目的 1、了解真空感应悬浮熔炼实验的基本原理; 2、掌握真空感应悬浮熔炼的操作方法。 二、真空感应熔炼的特点 真空感应熔炼作为一个高温冶金过程有很大的优越性,因为它有坚实的热力学基础。咋非真空感应熔炼过程中,只有控制金属液的温度,而在真空过程中,温度和压力两者都可以控制。与大气熔炼相比真空感应熔炼有以下优缺点: 1、能够比较彻底地清除钢液中的气体 根据物理化学中的气体熔解定律,对于双原子气体(H2,N2)来说,它们在钢液中的溶解量是炉气 中该种气体的分压力的平方根成正比的,其间的关系可用下式表示: (H)=k1PH1/2 (N)=k2PN1/2 式中:(H )(N )为氢和氮在钢液中的溶解量;PH 、PN 为炉气中氢和氮的分压力;k1、k2为平衡常数。 由上式可见,当降低炉气中氢气和氮气的分压力时,钢液中的气体含量就会随之减少。如果炉气中的真空度很高(即pH ≈0,pN ≈0)时,则钢液中的含气就可以降低到很低的程度。例如,实验结果表明,只要真空度达到10μm 汞柱时,钢中氢的含量可以降低至1ppm 以下。 2、钢液可以充分脱氧和降碳 由于钢液的熔化过程是在真空条件下进行,钢液中元素的氧化程度很轻微。因此,只要炉料很干净,所练出的钢,氧化夹杂物就会很少。另一方面,在真空条件下,碳的脱氧能力比常压下大为提高。这是因为碳的氧化反应:C+Fe →CO+Fe 所生成的一氧化碳被抽走,因而使得反应进行得很彻底,钢液脱氧良好。 3、金属元素的蒸发 液态合金中每种元素都有一定的蒸气压,当蒸气压超过外界压力时,元素就会蒸发。在大气熔炼的条件下,只要极少数金属元素会发生显著的蒸发现象。但在真空条件下熔炼时,钢中蒸汽压较高的元素就会发生显著的蒸发现象,结果会造成钢液化学成分控制的困难。 4、坩埚材料的沾污 在真空熔炼条件下,炉衬耐火材料会被钢液所侵蚀,这种侵蚀主要表现为钢液中的碳被还原,其结果是,还原产物进入钢液,使钢液的化学成分发生变化。这种现象称为钢液的沾污。在酸性炉衬上,钢液侵蚀耐火材料的现象特别显著。酸性炉衬中的SiO2会被碳所还原:2(C)Fe+(SiO2) → (Si)Fe+2CO2↑这一反应在大气熔炼条件下,由于CO 的分压力较高,所以反应进行受到限制。而在真空条件下,由于CO 的分压力接近于零,因而促使反应进行。反应结果使钢液的含量降低,同时使含硅量提高。 实验名称:真空感应悬浮熔炼实验 姓名:叶彬________________学号:3080103020__________ 三、真空感应悬浮熔炼的原理 真空感应悬浮熔炼的坩埚用紫铜制成,坩埚本体切成若干瓣,内部钻有小孔以供通水冷却。用这种坩埚熔炼金属时,采用高频感应加热。坩埚中的金属块料在高频磁场的作用下产生涡流,从而发热熔化。坩埚体上所开的缝隙有助于减少坩埚壁对高频电磁场的屏蔽,从而使较多的功率达到料块上。 在料块上产生涡流的同时,坩埚壁上夜产生了涡流。在任一瞬间,坩埚壁各瓣片的涡流与料块上的涡流,旋向都是相同的。但在料块外侧靠近坩埚壁的地方其涡流的指向与坩埚瓣片内壁的涡流的指向恰好相反,见图1。 P.2

真空感应熔炼新技术

一、真空感应炉国内外的发展现状 真空感应炉大约始于1920年,用于熔炼镍铬合金。直到第2次世界大战,由于真空技术的进步使真空感应炉熔炼才开始真正发展起来。1926年德国用真空感应炉(容量4t,功率350kw)熔化Co、Ni合金。二战期间欧美等国家已达到了实用化程度并取得了飞速发展,日本也相继采用。这种方法多用于熔炼耐热钢、轴承钢、纯铁、铁镍合金、不锈钢等多种金属材料。这一方法使材料的断裂强度、高温韧性、耐氧化性等都得到了改善。由于大型真空抽气设备(如增压泵)的出现,真空感应炉也逐步向大型化发展。以美国为例,1969年真空感应炉的容量已达到27.60t的规模。满足了各种金属材料工业化生产的要求。西欧各国也在20世纪60年代,将炉子向大型化发展并不断改进,可在冶炼过程中不破坏真空,在装料、铸模准备及浇铸操作等过程实现连续的或半连续的真空感应熔炼。美国consarc公司和德国ALD是目前国际上最主要的大型真空感应熔炼炉制造企业,生产的大型真空感应熔炼炉可以达到30t,甚至更大。 中国自行生产的真空感应熔炼炉的容量一般比较小,主要为5-1500kg。2t 以上的大型感应炉主要从德国、美国、日本进口。20世纪80年代初,抚钢在国内率先从德国引进3t/6t大型真空感应炉。从90年代以后国内宝钢特钢、东北特钢和攀长钢等企业先后从国外引进了大型真空感应炉,最大容量为12t。目前正在引进的最大容量为24t。 二、新技术在真空感应炉的应用 1. 电磁搅拌和惰性气体搅拌 感应炉冶炼本身已存在较强烈的搅拌作用,加上电磁搅拌后,气体上升到熔液界面大量析出,对于材料的去气有很好的效果。必须注意的是,要选择合适的搅拌功率,避免对炉衬的过度冲击。在气体搅拌时,惰性气体通过注入坩埚底部的锥型多孔塞进入熔池。当惰性气体穿过熔融金属时,气泡体积和表面积增大,靠近金属液面时,体积明显膨胀,使气体和金属间有更高的比表面进行交换反应,缩短了熔液表面的更换周期,并改善整个熔池的均匀性。同时,还使细小的氧化物聚集,夹杂物漂浮到熔融金属表面,达到净化材料的效果。从脱气角度看,感应炉设计也要考虑感应圈的直径与高度之比,使熔液上表面增大,有利于脱气,并使耐火材料与熔融金属的接触面显著减少,降低对炉衬的侵蚀。 2. 冶炼电源 早期的感应炉电源都是电动机-发电机变频机组。到了1967年,西德leybold 公司为美国howmet公司生产的5.477t的炉子中,使用了可控硅变频电源,功率1000kw,频率180Hz。此后的3a间,变频发电机组和静止变频器共存,交

真空感应炉熔炼之工艺

真空感应炉熔炼之工艺 真空感应熔炼(VIM)是在真空条件下,利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法,具有熔炼室体积小,抽真空时间和熔炼周期短,便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。由于以上特点,现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。 1、基本原理: 真空感应熔炼的两个基本原理应用是:感应加热和真空环境。 1.1 感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比,其特点有: (1)电磁感应加热。由于加热方式不同,感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极,从而杜绝了电极增碳的可能,因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。 (2)熔池中存在一定强度的电磁搅拌,可促进钢水成分和温度均匀,钢中夹杂合并、长大和上浮。 (3)熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛,无电弧及电弧下高温区,合金元素烧损少、吸气少,所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间;缺点是渣钢界面面积小,再加上熔渣不能被感应加热,渣温低,流动性差,反应力低,不利于渣钢界面冶金反应的进行,特别是脱硫、脱磷等,因而对原材料要求较为严格。(4)烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰,也无燃烧产物。 感应加热的原理: 感应加热原理主要依据两则电学基本定律: 一是法拉第电磁感应定律: E=B·L·v·si n∠(v·B) E:导体两端所感应的电势; B:磁感应强度; v:相对速度; ∠(v·B):磁感应强度的方向与速度方向之间的夹角。 当一座无芯感应炉的感应线圈中通有频率为f的交变电流时,则在感应圈所包围的空间和四周产生一个交变磁场,该交变磁场的极

真空熔炼炉设计剖析

毕业设计论文 学院机电工程与自动化学院专业机械制造及自动化(专升本)学号124A1144 姓名郭利娜 指导教师任伯航 日期二○一五年九月十三日

摘要 目前,随着航天、航空、军工、核电、能源、化工等领域的不断向前发展,不仅特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金等特殊合金的需求量越来越大,而且对其质量要求更加苛刻,这就促进了真空感应炉的发展与研究.与其他冶炼方法相比,真空感应熔炼炉能更精确的控制所炼钢种或合金的成分;钢或合金中气体和非金属夹杂物的含量水平圆圆低于其他熔炼方法;真空熔炼炉的温度相对来来说比较容易控制,而控制压力水平就是真空感应熔炼炉最显著的特点。 本设计研究的对象是25KG的真空感应熔炼炉装置的设计,包括此炉的总功率的热工计算、中频电源的电参数技术计算,坩埚材质的选择以及坩埚尺寸的设计,感应器材料的选择与机构设计,真空系统泵阀的选择以及真空管的布置,炉壳的强度校核,冷却系统的设计等,本课题的设计论述出来各部分的设计方法与原则以及计算设计过程和必要的强度校核。 关键词真空感应炉设计

ABSTRACT At present,with the continuous development of some areas,such as acrospace,avaiation,military industry ,nuclear power,energy and chemical area,not only the demand of special alloy –heat resisting alloy ,high temperature alloy, corrosion resistant alloy—areas increasing,but the quality requirements of this special alloy are becoming more stringent.All of this promoted the development and research of vaccum induction furnace. Compared with other smelting method, vaccum induction smelting furnace is able to precisely control composition of steel or alloy, and gas and nonmetallic inclusions in steel or alloy are far below other smelting method.The temperature of the vacuum induction furnace is relatively easy to control, and control the pressure level is the most distinguishing feature of vacuum induction furnace. This research sets the target of 10 kg vacuum intermediate frequency induction furnace。 This research sets the target of 25 kg vacuum intermediate frequency induction furenace equipment design,including thermal calculation of Power,electric paremeters calculation of medium frequency power supply, The selection of crucible material and size design ,material selection and structure design of sensors,selection of vacuum pump valve and the arrangement of vacuum line,strength check of shell,cooling system design. The topics addressed in the design of the various components of the design principles and calculation methods and design process and the necessary degree of intensity. Key words vacuum,induction furenace,design

非真空感应炉熔炼镍基合金的工艺实践

非真空感应炉熔炼镍基合金的工艺实践 2011-11-07 09:13:55 作者:杨宏志高秀洁张奇张军来源:大连福岛精密零部件有限公司 摘要:镍基合金一般需要在真空炉内冶炼,非真空中频炉冶炼困难,本文通过利用优化工艺方案、增加氩气保护辅助措施等方法,实现了用非真空中频炉熔炼,精密铸造镍基高温合金产品 关键词:镍基合金非真空中频炉工艺优化氩气保护 前言 镍基合金是在高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金,具有抗疲劳、抗热疲劳、热膨胀系数低,弹性模量高以及比重小的综合性能,是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金,在航天、能源、石油化工等工业的发展中起着举足轻重的作用[1]。 2009年底,我公司接到客户订单,生产镍基合金材质产品。该材质类似美国哈氏合金,由于成分原因,该类材质易于吸气,非真空方式冶炼难以控制;更为了获得更好的热塑性,该合金通常采用真空感应炉熔炼,甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产[2]。铸造生产过程中通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量,并用真空重熔-精密铸造法制成零件。但是目前国内大部分的精铸厂家不具备这样的设备能力,我公司面临相同的问题,为满足客户要求,提升公司技术能力,决定采用现有的非真空中频炉设备试制该批产品。其产品结构见图1,镍基合金材质成分见表1

表1 镍基合金成分表 1、原铸造方案及结果 由于该产品的其它材质,如1.4581、1.4408等,我们公司之前做过很多,工艺很成熟,铸件内外质量都完全合格,因此我们按照铸造一般不锈钢材质的工艺进行,具体的蜡模制作、制壳、脱蜡和焙烧浇注等过程在此不做介绍,具体组树示意图如附图2,产生问题的图片如附图3、4:

钢铁人必看,真空感应炉熔炼百问百答

钢铁人必看,真空感应炉熔炼百问百答 可真空感应炉熔炼是在真空条件下,利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的,具有熔炼室体积小,抽真空时间和熔炼周期短,便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分的特点。由于以上特点,现已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要设备。 1、什么是真空?某密闭容器里面,由于气体分子数目减少,气体分子作用于单位面积上的压强降低,此时该容器内部压强低于常压,这种比常压低的气态空间就称”真空”。 2、真空感应炉的工作原理?主要是应用电磁感应的作用,在金属炉料本身产生电流,再依靠金属炉料本身的电阻,按照焦耳——楞次定律,将电能转换为热能,用以熔炼金属。 3、真空感应炉的电磁搅拌是如何形成的?坩锅中的熔融金属在感应圈产生的磁场中产生电动力,由于集肤效应,熔融金属产生的涡流与感应圈中通过的电流方向相反,产生相互排斥作用;熔融金属受到的排斥力始终指向坩锅的轴线方向,熔融金属也被推向坩锅的中心;又由于感应圈是短线圈,两头有短部效应,所以在感应圈两头相应电动力变小,电动力分布为上下两头小,中间大。在这种力作用下,金属液首先从中部向坩锅轴线运动,到中心后分别向上和向下流去,

此种现象不断的循环下去,便形成金属液体的激烈运动。实际冶炼时可以清除看到金属液在坩锅中心部分向上隆起,上下翻腾的现象,这就是电磁搅拌。 4、电磁搅拌有何作用?①可以加速熔炼过程中的物化反应速度;②使被熔融金属液成分均匀;③坩锅内金属液温度趋于一致,导致熔炼中反应彻底完成;④搅拌的结果克服了自身静压力的作用,把坩锅深处的融解气泡翻到液面上来,便于气体排出,减少合金的气体夹杂含量。⑤猛烈搅拌增强金属液对坩锅的机械冲刷,影响坩锅寿命;⑥加速坩锅耐火材料在高温下的分解,构成对熔融合金的再次污染。 5、什么是真空度?真空度表示低于一个大气压的气体的稀薄程度,常用压强表示。 6、什么是漏气率?漏气率指真空设备封闭后单位时间内的压力增高量。 7、什么是集肤效应?集肤效应指交流电通过导体(冶炼中指炉料)时,在导体截面上出现电流分布不均匀现象,越靠导体表面电流密度越大,越向中心部位电流密度越小的现象。 8、什么是电磁感应?交变电流通过导线,在其周围产生交变磁场,而把封闭导线放在变化的磁场中,导线内又会产生交变电流。这种现象称为电磁感应。 9、真空感应炉漏气度计算公式?P2-P1E = ————(Pa/min)

真空熔炼炉项目可行性研究报告

OPP胶带项目 可行性研究报告 xxx有限责任公司

OPP胶带项目可行性研究报告目录 第一章项目概述 第二章建设背景 第三章市场调研分析 第四章产品规划及建设规模 第五章选址方案 第六章建设方案设计 第七章项目工艺原则 第八章环境保护说明 第九章生产安全 第十章项目风险情况 第十一章节能分析 第十二章实施方案 第十三章项目投资情况 第十四章经济效益可行性 第十五章招标方案 第十六章综合评价结论

第一章项目概述 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx有限责任公司 (二)公司简介 未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。 公司自成立以来,在整合产业服务资源的基础上,积累用户需求实现技术创新,专注为客户创造价值。 产品的研发效率和质量是产品创新的保障,公司将进一步加大研发基础建设。通过研发平台的建设,使产品研发管理更加规范化和信息化;通过产品监测中心的建设,不断完善产品标准,提高专业检测能力,提升产品可靠性。 (三)公司经济效益分析 上一年度,xxx(集团)有限公司实现营业收入42136.08万元,同比增长21.68%(7506.23万元)。其中,主营业业务OPP胶带生产及销售收入为35076.57万元,占营业总收入的83.25%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额9901.83万元,较去年同期相比增长1027.52万元,增长率11.58%;实现净利润7426.37万元,较去年同期相比增长1350.85万元,增长率22.23%。 上年度主要经济指标 二、项目概况

真空感应炉冶炼原理及工艺

真空感应炉冶炼原理及工艺 1 真空感应炉的基本构成 真空感应炉是真空冶炼中的一个重要设备。无论是有削成型或无削成形的产品冶炼的工艺流程均存在真空烧结的问题。烧结的目的在于将所望成型的坯块烧成热锻时用的预成型件,并要保证获得良好的可锻性和延性结构,以避免制品在热锻时形成缺陷。 真空冶炼炉主要用于冶炼精密合金、电磁材料、合金钢与高温材料。真空感应炉分间断式和半连续式两种,容量小于150kg的炉子多用向断式,容量为150-300kg的炉子两者皆有。500kg以上的均采用半连续式。5-7t的大型真空感应炉在国外较多。 国内用于冶炼工业中的真空感应炉主要还是中小型,现正向大型方向发展。在真空感应炉的设计和使用中,真空获得仍是关键问题。因为在真空感应炉中的温度为2000?左右,在此温度下,要达10-8Torr或更高的真空度是有困难的。根据国内外有关资料的介绍,冶炼质量的提高与真空度是有明显关系的。 为此,用户希望设计的真空感应炉能达到10-8Torr或更高的真空度,目前达到10-5Torr的真空度还是较为容易的。

真空感应熔炼炉的结构如图1所示。它是由炉体、真空泵系统、电源电控等几大部分组成。炉体部分构成真空感应熔炼炉进行冶炼生产的场所和空间。 它由以下单元组成:合金加料装置、观察装置、取样装置、测温装置、翻炉机构、铸锭机构、坩埚、感应器及进电装置、真空室壳体等。真空系统部分包括各种真空泵、真空阀、检测仪器等,它的职能是提供冶炼生产过程中,真空室里所必需的真空条件,如极限真空度、工作真空度、抽气时间、升压率等。电源电控部分(图中未画出来)负责供给冶炼生产过程中所必需的电能,亦即实现电流、电压、功率、电流频率等电器参数的控制。 坩埚封闭在真空室中,利用电磁感应产生的涡旋电流做为热源,在真空状态下进行金属与合金的冶炼并浇注。从而得到高质量的材料,这种工艺方法叫真空感应熔炼法,实施此种熔炼法的设备叫做真空感应熔炼炉,简称真空感应炉,这是一种新型冶金设备。 除此之外,电磁感应法也用于加热,在焊接、烧结、透热等方面也得到广泛应用,但当今真空感应炉主要用于冶炼,除特殊指明外,以下所述真空感应炉均指真空感应熔炼炉。其主要产品是铸锭、精密铸件及双联熔炼用的电极母材。 2 常用真空获得设备 -3-5真空感应炉的真空系统可由机械泵增压泵或机械泵扩散泵组成,以达到10,10Torr的真空度,有时还要加上罗茨泵。 2.1 机械泵 机械真空泵是通常用来获得低真空的设备。图2是常用的一种旋片式机械真空泵的结构简图。泵壳内有一圆柱形内腔,其中装有一圆柱形转子,可由马达带着转动。转子的中心轴线位置偏上,使转子与泵壳内腔在图中顶点处密合相切。转子中嵌有两片刮板,中阅用弹簧撑住,使刮板两端紧贴泵壳内壁。

相关文档
最新文档