Вопрос, конечно, сложный, но мы постараемся максимально доступно и информативно дать сравнение тигельной и вакуумной индукционных печей.
Плавка в вакууме не дает возможности расплавляемому металлу взаимодействовать с окружающей средой. Вакуумирование улучшает литейные, а также механические свойства высоколегированных сталей, спец. сплавов, которые склонны к образованию большого количества оксидных пленок. При вакуумной плавке сосредоточение примесей в жидком металле снижается за счет прохождения дегазации.
Вакуумная индукционная плавка (ВИП) используется при производстве сплавов, которые необходимо плавить в вакууме, поскольку легко взаимодействуют с атмосферным кислородом. Данная технология отлично подходит для получения высокочистых металлов в бескислородной среде. Такой вид плавки
разрешает осуществлять успешную дегазацию расплава, смешивание расплава, четкое регулирование состава сплава и температуры.
Конструкция вакуумной индукционной печи (ВИП)
Вакуумная индукционная плавильная печь содержит ключевую конструктивную разницу - это присутствие герметичной камеры и вакуумных насосов необходимых для откачки газов и воздуха. Сфера применения вакуумных индукционных печей - плавление качественной стали, тугоплавких сплавов железа, никеля, кобальта, а также цветных металлов.
Принцип работы данной печи состоит в том, что в огнеупорном тигле, который находится в вакуумной камере, при содействии высокочастотного индуктора расплавляют твердую шихту (отходы особой заготовки, чистые металлы и ферросплавы) и рафинируют жидкий металл; печи могут функционировать и в жидкой садке. Вакуум добивается откачиванием вакуумными насосами, которые обеспечивают довольно низкие остаточные давления (менее 10 Па).
С целью получения высококачественных тугоплавких сплавов железа, плавка проходит в закрытых вакуумных индукционных печах. В слитке постоянно присутствуют газы, а также определенное количество неметаллических включений. Их число можно существенно сократить путем вакуумирования тугоплавких сплавов железа при их выплавке и разливке. При данном методе жидкий металл подвергается выдержке (вакуумированию) в замкнутой камере, из которой устраняют воздух и прочие газы. Вакуумная индукционная печь может нагревать металл до температуры 2200 °C. Вакуум образует разряженную атмосферу над поверхностью расплавляемого металла. Тигель помещают в вакуумную камеру, где совершается нагрев нержавеющих и высокопрочных сталей, прецессионных и жаропрочных сплавов. Вакуумная плавка металлов и сплавов в печах дает возможность существенно уменьшить содержание газов, а также число неметаллических включений, обеспечить высокую однородность и плотность слитка за счет направленной кристаллизации жидкого металла, существенно улучшить физико-механические свойства металла.
Вакуумные электропечи получили большую популярность в связи с появлением самолетостроения, атомной, ракетной и др. отраслей промышленности.
Индукционные тигельные плавильные электропечи ООО "Термолит"
Индукционные плавильные печи ИТПЭ необходимы для расплавления металла и получения чугунных и металлических отливок наивысшего качества, а также для литья легированных и нержавеющих сплавов, ферросплавов. Индукционные плавильные печи применяются в литейных цехах металлургических заводов, в цехах точного литья, а также в ремонтных цехах машиностроительных заводов. Печи ИТПЭ – это улучшенные модели индукционных печей ИАТ, ИЧТ, ИСТ. Индукционная плавильная печь хорошо подойдет для плавки цветных металлов и сплавов (латунь, бронза, алюминий, медь, и др.)
Данная печь дает возможность производить открытую плавку, работать с металлами в среде воздушной атмосферы.
Устройство индукционной плавильной печи
Индукционная плавильная печь состоит из основного устройства, необходимого для плавки, и вспомогательного оборудования. Плавильный агрегат представляет собой опорный каркас, в составе которого 2 сварные стойки, а также гидравлические плунжеры и узловая часть индуктора. Водоохлаждаемая катушка индуктора плавильной печи производится из медной трубы. Подача электроэнергии и воды на катушку осуществляется посредством гибких водоохлаждаемых кабелей. Необходимый наклон печи (до 95 градусов) обеспечивается плунжерами, которые приводятся в движение гидравликой. Пульт управления углом наклона соединен с пультом управления всей печью и находится в рабочей зоне печи.
Индукционная плавильная печь функционирует от трехфазного переменного напряжения 3*380В от цеховой сети либо от индивидуального силового трансформатора. В качестве источников питания используются тиристорные преобразователи частоты различной мощности, которые преобразовывают трехфазное напряжение промышленной частоты в однофазный электрический ток средней частоты. Приборы контроля над работой преобразователя находятся на передней панели управления. Регулировка частоты во время работы выполняется автоматически. Система сигнализации и контроля охладительных процессов индукционной печи установлена на сливных коллекторах системы водоохлаждения, которая уменьшает температуру таких компонентов, как преобразователь частоты, конденсаторы, трубошины, компоненты индуктора и водоохлаждаемые кабели питания, идущие к нему.
Отличительные особенности вакуумных индукционных и индукционных тигельных печей
У вакуумных индукционных печей (ВИП) должны быть:
- герметичная вакуумная камера и вакуумные насосы;
- индукторы ВИП рассчитаны на напряжение средней частоты не выше 400В.
- применение более высокого напряжения приводит к пробою на корпус печи;
- для получения пониженного напряжения применяется понижающий трансформатор;
- для подачи напряжения средней частоты на индуктор, находящийся в вакуумной камере;
- применяются специальные гермовводы.
- ВИП могут развивать температуру в индукторе вакуумной камеры до 2200°C.
Индукционные тигельные печи отличаются от ВИП:
- у них нет вакуумной камеры, плавят они в набивном тигле открытым способом - в среде воздушной атмосферы;
- индукционные тигельные печи развивают температуру до 1800°C;
- на индукторы индукционных тигельных печей подается напряжение средней частоты 800 – 1000 В;
- индукционные тигельные печи не применяются для плавки сверхчистых тугоплавких сплавов железа, никеля, кобальта, цветных металлов.
Надеемся, мы сумели раскрыть и показать отличия работы вакуумных и тигельных индукционных печей в полной мере. Теперь не должно остаться сомнений в том, что это абсолютно разные плавильные печи, с разным строением и предназначением.