Vakuumsmelting forbedrer induksjonssmelteprosessen ved å omslutte ovnen i et vakuumkammer, som vanligvis opererer ved 10 Torr. Dette miljøet isolerer smelteprosessen fra atmosfæriske forurensninger, og sikrer en svært kontrollert atmosfære som reduserer oksidasjon og forurensning betydelig, noe som resulterer i forbedret smeltekvalitet.
Fordeler med vakuumsmelting
Ved å utnytte elektromagnetisk omrøring i forbindelse med vakuummiljøet, fjerner denne prosessen effektivt gasser som hydrogen og oksygen fra metallet, og forhindrer oksidasjon under både smelting og støping. Dette sikrer en jevn fordeling av materiale og en støping fri for inneslutninger. I tillegg forbedrer evnen til å tilsette materialer under smelteprosessen uten eksponering for oksygen presisjonen og konsistensen til sluttproduktet.
Resultatet er et metall eller en legering med overlegen renhet, forbedret korrosjonsmotstand og bedre ytelse under termiske påkjenninger og tretthet. Vakuumsmelting kommer imidlertid med høyere driftskostnader på grunn av tiden som trengs for å etablere og opprettholde vakuumet, samt kravet om fjernlading og helling av smelten. Til tross for disse kostnadene er vakuumsmelting fortsatt en høyspesialisert løsning for bruksområder som krever eksepsjonelle materialegenskaper.
Bruksområder og materialer Ideell for vakuumsmelting
Vakuumsmelting brukes ofte i produksjon av avanserte legeringer, inkludert superlegeringer, spesialstål og metaller med høy-renhet. Den er spesielt egnet for produksjon av nikkel-- og koboltbaserte-superlegeringer, som Inconel, Vaspanu og Atimet, samt høy-stål som rustfritt stål, Manain-stål og høy-hastighetsstål. Prosessen er også avgjørende for å produsere høy-metaller som nikkel, kobolt, uran og beryllium, som er avgjørende for en rekke banebrytende-applikasjoner.
I tillegg er vakuumsmelting ideell for å lage metalllegeringer som kobber-krom, kobber-titan, jern-titan og jern-krom, samt presisjonsmaterialer som Invar og Eurispa. Prosessen er avgjørende for magnetiske legeringer med høy-renhet, inkludert μ metall og jern-kobolt-vanadiumlegeringer, samt reaktive metaller som titan, aluminium og zirkonium. Disse metallene og legeringene kan tilsettes smelten under kontrollerte forhold ved hjelp av et ladelåssystem, som bevarer vakuummiljøet og forhindrer oksidasjon.
Utstyr og operasjonelle funksjoner
Moderne vakuumovner er i stand til å behandle store mengder materiale, med kapasiteter fra 300 til 5000 kg stål. Ovnskammeret er vanligvis konstruert av rustfritt stål, noe som reduserer behovet for magnetisk skjerming, selv om større ovner fortsatt kan kreve det. Mange vakuumovner har formlåsesystemer, slik at former kan forberedes utenfor vakuumkammeret og deretter overføres under forseglede forhold når vakuumet er etablert. Dette systemet, kombinert med en ladelåsmekanisme, muliggjør kontinuerlig drift uten hyppig re-evakuering av ovnskammeret.
Dette spesialiserte utstyret sikrer at vakuumsmelting forblir en effektiv og presis metode for å produsere materialer med høy-ytelse med eksepsjonelle egenskaper.