真空感应熔炼炉
真空感应炉设备及冶炼工艺探讨
技术改造真空感应炉设备及冶炼工艺探讨龚玉哲 程兴达 关腾飞（凯美龙精密铜板带（河南）有限公司，河南 新乡 453000）摘 要：本次研究当中主要介绍了真空感应炉设备的主要构成以及开展冶炼时涉及到的一些具体的工艺程序。
希望可以为具体的冶炼工作开展和相关技术应用奠定理论方面的基础。
关键词：真空感应炉；设备；冶炼工艺在真空冶炼当中，所需要的必要设备之一就是真空冶炼炉。
了解真空冶炼炉设备的基本构成和涉及到的冶炼工艺，可以帮助我们在实际冶炼当中找到更优的冶炼方法，最大限度提高冶炼效率。
1.真空感应炉设备主要构成不管是无削成形还是有削成形，哪一种冶炼产品工艺都会出现真空烧结相关问题。
所谓烧结，指的就是需要把希望烧制成的坯块烧成热锻时所需要使用到的预成型件。
而且还必须要确保所得到的延性结构、可锻性都比较好。
这样才可以减少在热锻当中制品出现不必要的缺陷。
真空冶炼炉是冶炼高温材料、精密合金、电磁和高温材料的主要设备[1]。
可以分为半连续和间断式两种类型。
若容量低于150kg，一般会选择间断式；若容量处于150kg到300kg之间，这两种炉子类型都会使用；超过500kg的都选择使用半连续式。
在国外会经常使用到一些5吨到7吨左右的大型真空冶炼炉。
国内常用的还是一些规模比较小的真空感应炉，现在随着各项技术的不断发展也正在积极朝着大型方向发展。
但仍然面临着一个关键问题，即怎样获得真空。
真空感应炉当中所设定的温度大约为2000度。
此种温度下想要达到10Torr甚至更高的空间度都是存在着较大困难的。
而用户在实际生产活动开展当中是很希望能够得到更高的真空度。
真空感应炉包含炉体、真空泵系统、电源等几种关键的部分，炉体部分主要是完成冶炼的空间[2]。
主体部分有翻炉机构、取样装置、加料装置、坩埚、真空壳室体等。
真空系统则包含有真空阀、真空泵等，主要是在冶炼当中提供必须要的真空条件。
在处于相对封闭的真空室当中，坩埚密封在其中，其热源主要来自于电磁感应所产生的涡流电源。
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。
真空感应熔炼炉操作规程
真空感应熔炼炉操作规程一、操作前准备1.检查设备的各项安全阀和报警器的功能是否正常。
2.检查设备的电气连接是否牢固，并确保电气元件无异常。
3.检查真空系统的各项阀门和管道连接是否完好，确保无漏气现象。
4.检查冷却系统的水源供应是否通畅，并调整水流量到适当水平。
5.检查熔炼料的准备情况，确保熔炼料的质量符合要求。
二、开机操作1.按照设备说明书启动熔炼炉，确保设备各部分正常工作。
2.启动真空系统，并设置所需的真空度。
3.打开冷却水系统，并调整水流量到合适的级别。
4.检查温度控制仪表的功能是否正常，并设置熔炼炉的工作温度。
三、装料操作1.将熔炼料放置在合适的熔炼容器中，并进行称重并记录。
2.将熔炼容器放置在炉体中心位置，并确保其稳固。
3.关闭炉门，并使用密封装置将其封闭。
四、真空操作1.等待炉体升温到熔炼温度，然后开始抽真空。
2.逐渐减小真空度，注意不要太快，以免引起熔炉破裂。
3.定期检查真空度，并根据需要补充抽真空。
五、熔炼操作1.根据熔化温度和熔化时间的要求，打开加热系统，开始熔炼。
2.定期检查炉内温度，确保其在合适的范围内。
3.监测熔炼过程中的压力和真空度，并根据需要进行调整。
4.根据熔炼料的要求，可以添加适量的炉内保护气体。
六、熔炼结束操作1.按照设备规定的熔炼时间，关闭加热系统。
2.关闭真空系统，并逐渐恢复环境压力。
3.停止冷却水的供应，并等待炉体冷却到安全温度。
4.打开炉门，取出熔炼好的金属坯料，并进行处理、冷却和质量检验。
七、日常维护1.定期进行熔炼炉的清洁和维护，清除灰尘和金属残留物。
2.检查设备的密封性能和传感器的工作状态，确保其正常运行。
3.检查冷却系统的水源供应和水质，确保其满足要求。
4.定期校准温度、压力和真空度传感器，并记录校准结果。
以上是真空感应熔炼炉的操作规程，为了保证操作的安全和有效性，操作人员应严格按照规程进行操作，并定期对设备进行维护和检修，以确保设备的长期稳定运行和产品的质量。
真空感应熔炼炉操作规程
真空感应熔炼炉操作规程一、熔炼设备准备1.确保熔炼炉周围环境安全，并保持通风良好。
2.根据熔炼任务的要求，选择合适的炉体、保护气体和适用的感应线圈。
3.检查熔炼炉的外观，确保炉体无损坏和异物。
4.检查炉体的感应线圈是否正常，如有损坏应及时更换。
5.检查熔炼炉的真空系统，确保真空度正常。
二、装料与真空炉内操作1.根据熔炼任务的要求，选择和清洗合适的熔炼料，并按照规定的比例装入炉体。
2.确保金属料已经干燥，避免水分进入炉体影响熔炼。
3.将装好料的容器小心地放入熔炼炉内，确保安全和稳定。
4.关闭炉门并启动真空泵，将炉体的真空度降至要求的范围。
5.观察真空度显示器，确保真空度稳定在规定范围内。
6.启动感应电源，将感应线圈激活，并根据熔炼任务的需求选择合适的加热方式（感应加热、感应加热联用辅助电阻加热等）。
7.根据熔炼任务要求，控制炉体的升温速度和最高温度，保证熔炼的均匀性和高效性。
8.定期观察炉体内的熔池情况，确保熔体的溶解状态。
三、炉体退火与真空松退1.完成熔炼任务后，根据需要进行退火处理。
设置适当的温度，保持一定时间，使金属材料达到所需的晶粒度和硬度。
2.熔炼完成后，关闭加热电源和感应电源，并断开电源连接。
3.断开真空泵连接，开启松退阀门，将炉体内的真空度逐渐增加至大气压。
4.打开炉门，取出熔炼好的金属料，并小心避免受伤，避免触碰炉体和感应线圈。
四、设备维护与安全操作1.每次使用后，及时将炉体进行清洁，保持炉体内外的整洁，并检查是否有损坏。
2.定期检查和更换感应线圈，确保其工作正常。
3.定期对真空泵和真空系统进行维护和保养，确保其正常运行。
4.使用过程中注意安全操作，如佩戴防护手套、眼镜等个人防护用品，防范烫伤和物体击打伤害。
5.严禁一人单独操作设备，必须有专人监控设备运行和熔炼过程中的变化。
6.在设备故障或异常情况下，应立即停止操作，检查并修复问题后方可继续使用。
通过遵守以上的操作规程，能够确保真空感应熔炼炉的正常运行，提高熔炼效率，保证操作人员的安全。
真空感应熔炼炉
真空感应熔炼炉
型号：zgjl0.025-100-2.5b主要功能：主要技术参数：容量（以钢计）：25kg最高熔炼温度：1600℃额定中频功率：100kw额定中频频率：2500hz中频电压：750v－极限真空度：6.67×103pa压升率：6.5pa/h冷却水压力：0.3mpa冷却水耗量：6m3/h
注意事项：注意事项：
1、所有操作方式都必须细心、慎重，一定必须特别注意人身安全，并且还要特别注意设备的维护；
2、真空部分的操作方式一定按照操作规程展开，否则难损毁真空泵体，导致重大事故，危害自身生命及设备安全；
3、选矿部分的操作方式一定必须特别注意绝缘维护，靠近难窒息的地方，比如说电极铜板，转动电极铜导线，电源箱体部分等；
4、在选矿过程中要特别注意眼睛的维护，温度过低时一定监工上观测孔的挡板，必要时必须带墨镜等保护装置；
5、选矿过程中室内必须维持通风的环境，机械泵的出来气管路一定必须通至窗外；
6、选矿过程中要维持地板潮湿，无法存有明水；
7、在所有选矿操作方式中都必须特别注意循环水与否正常；
8、在所有选矿操作方式全部顺利完成后，冷却水还要通在一段时间，一般来讲时两个小时左右；10、真空炉内如果长时间不冲洗难导致脏东西的累积、水蒸汽的溶解，因此应当不定期清扫真空炉。
冲洗真空炉过程中一定注意安全如果用酒精、丙酮等易燃品冲洗的！！！！！！时候，身体必须靠近炉的上方；11、在试验过程中，必须准备工作一盆砂土随时水泵；12、所有操作过程中要穿着工作服，拎手套，必要时带口罩。
保护措施必须全面，一定不要掉以轻心工作原理图：。
真空感应熔炼炉原理
真空感应熔炼炉原理
真空感应熔炼炉是一种利用感应加热和真空环境进行金属熔炼和精炼的设备。
其原理可以归纳如下：
1. 感应加热原理：感应加热是利用变化磁场在金属导体中产生涡流并产生热量的过程。
当通电线圈中通过交流电时，会产生变化的磁场，这个磁场会穿透到工作线圈中的金属导体。
金属导体由于交变磁场的作用，导致其内部产生涡流。
涡流通过电阻热效应产生热量，使金属导体迅速升温。
2. 真空环境：真空状况下，可以有效地减少氧气、水蒸气等气体对金属的污染和氧化。
同时，真空环境可以避免金属表面的气体泡沫和熔渣的形成，提高金属的纯度和质量。
真空感应熔炼炉的工作过程如下：
1. 在感应熔炼炉中，先将金属材料放入感应线圈中，在外部供电的作用下，感应线圈中产生变化的磁场。
2. 由于金属导体的存在，感应线圈中的变化磁场会产生涡流，并在金属导体内部产生热量。
3. 金属材料在涡流的作用下，迅速升温，最终达到熔点，开始熔化。
4. 在金属熔化的同时，真空泵将炉腔中的气体抽除，使腔内形成高真空环境。
5. 在高真空环境下进行熔炼和精炼过程，可以避免污染、氧化以及气泡和熔渣的形成，提高金属的纯度和质量。
6. 当金属熔化、纯化达到要求后，通过倾炉或其他方式，将熔融金属倒出。
通过上述原理和工作过程，真空感应熔炼炉可以实现对金属材料的高温融化和精炼，具有较高的熔炼效率和精度。
同时，利用真空环境可以提高金属材料的纯度和质量，适用于各种金属的熔炼和冶炼工艺。
25公斤真空感应熔炼炉技术方案范文--14-图文
25公斤真空感应熔炼炉技术方案范文--14-图文ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉技术一、设备用途ZG-0.025L周期式真空感应电炉是熔炼坩埚封闭在真空室中，利用电磁感应产生的涡流热做热源（电能转换成热能）。
在真空状态下进行高温合金的真空熔炼炼、真空浇铸浇铸，从而得到高质量材料的熔炼设备。
本套电炉用于熔炼铜合金。
主要由炉体、炉盖、合金加料、测温装置、机械搅拌装置、底吹气装置、中频电源、进电装置、倾炉浇铸装置、真空系统、中频电源、电气控制系统、设备冷却系统等构成型号：ZG－0.025L表示：25kg真空感应熔炼炉，立式结构，可控硅中频电源。
二、主要参数1、熔炼炉部分名称单位数值设备总功率千瓦（Kw）100电源电压伏（V）380（三相）电源频率赫（Hz）50额定容量公斤（Kg）25中频电源功率千瓦（Kw）50熔化时间分钟（Min）30-40额定电压（中频输出）伏（V）250-375额定频率赫兹（Hz）2500最高工作温度度（℃）2000(石墨坩埚)工作温度度（℃）1650极限真空度帕（Pa）≦6.67某10-3工作真空度帕（Pa）≦6.67某10-2泄漏率帕/小时（Pa/h）4.0抽真空时间：由大气压力下至工作真空度时间≦10分钟|（热炉）测温方式钨铼热电偶测温+红外线测温坩埚材质适用石墨坩埚、氧化镁坩埚、三氧化二铝坩埚、氧化钙、金属坩埚等模具形式：钢模、石墨模具、水冷模具模具高度：600mm 冷却水循环量：立方米/小时（m/h）12.0设备布局:长4500mm宽3000mm高2500mm3三.ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉的结构ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉主要由：真空熔炼炉体、感应线圈、真空系统、中频电源、电控装置、测温等辅助功能系统、水冷却系统等组成组成。
4.1熔炼炉体：熔炼炉体由主炉盖、炉体、侧开门、炉盖升降移动机构等组成。
4.1.1炉体熔炼炉体内壁为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。
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。
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型号：ZGJL0.025-100-2.5B
主要功能：
主要技术参数：容量（以钢计）：25Kg
最高熔炼温度：1600℃
额定中频功率：100Kw
额定中频频率：2500Hz
中频电压：750V
极限真空度：6.67×10－3Pa
压升率：6.5 Pa/h
冷却水压力：0.3MPa
冷却水耗量：6m3/h
注意事项：
1、；
2、真空部分的操作一定按照操作规程进行，否则容易损坏真空泵体，造成重大事故，危害自身生命及设备安全；
3、熔炼部分的操作一定要注意绝缘保护，远离容易触电的地方，比如说电极铜板，旋转电极铜导线，电源箱体部分等；
4、在熔炼过程中要注意眼睛的保护，温度过高时一定要盖上观察孔的挡板，必要时要带上墨镜等保护装置；
5、熔炼过程中室内要保持通风的环境，机械泵的出气管路一定要通到窗外；
6、熔炼过程中要保持地板干燥，不能有明水；
7、在所有熔炼操作中都要注意循环水是否正常；
8、在所有熔炼操作全部完成后，冷却水还要通一段时间，一般来讲时两个小时左右；
10、真空炉内如果长时间不擦拭容易造成脏东西的积累、水蒸汽的吸附，因此应不定期清理真空炉。擦拭真空炉过程中一定注意安全！！！！！！！！！！！！！如果用酒精、丙酮等易燃品擦拭的时候，身体要远离炉的上方；
11、在试验过程中，要准备一盆砂土随时备用；
12、所有操作过程中要穿工作服，带手套，必要时带口罩。保护措施要全面，一定不要掉以轻心！！！
工作原理图：