مع التطور السريع للتكنولوجيا الصناعية الحديثة ، أصبحت متطلبات الناس لاستخدام الأجزاء الميكانيكية أعلى وأعلى ، وتطرح بيئة الاستخدام الأكثر شدة متطلبات أعلى لمقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التعب وخصائص أخرى للمواد المعدنية . 

بالنسبة لبعض المعادن أو مواد السبائك المحددة ، سواء كان ذلك في مرحلة مبكرة من اختبار البحث والتطوير أو مرحلة لاحقة من الإنتاج الضخم ووضعها قيد الاستخدام أو البحث أو الحصول على مواد سبائك معدنية عالية الأداء تتطلب دعم معدات صهر المعادن ، ومعدات المعالجة الحرارية السطحية ، وما إلى ذلك. في العديد من طرق التسخين أو الصهر الخاصة ، تُستخدم تقنية التسخين التعريفي لصهر المواد المعدنية وتحضيرها أو لتلبيد المواد ومعالجتها بالحرارة في عملية معينة ، والتي لعبت دورًا حيويًا.

تقدم هذه المقالة عملية تطوير تقنية الصهر بالحث الفراغي وتطبيق تقنية الصهر التعريفي في مناسبات مختلفة. وفقًا لهيكل أنواع أفران الحث الفراغي المختلفة ، قارن بين مزاياها وعيوبها. نتطلع إلى اتجاه التطوير المستقبلي للأفران الحثية الفراغية ، ويوضح اتجاه تطورها. ينعكس التطور والتقدم في أفران الحث الفراغي بشكل أساسي في التحسين التدريجي للهيكل العام للمعدات ، والاتجاه الواضح بشكل متزايد للنمذجة ونظام التحكم الأكثر ذكاءً.

1. تكنولوجيا صهر الحث الفراغي

1.1 المبدأ

__kindeditor_temp_url__عادةً ما تشير تقنية التسخين بالحث إلى تقنية تستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي للحصول على تيار الحث للمواد ذات الحساسية المغناطيسية الأفضل لتحقيق الغرض من التسخين في ظل ظروف الفراغ. يمر التيار الكهربائي عبر الملف الكهرومغناطيسي المحيط بالمادة المعدنية بتردد معين. يولد التيار الكهربائي المتغير مجالًا مغناطيسيًا مستحثًا ، مما يتسبب في حدوث تيار مستحث في المعدن ويولد كمية كبيرة من الحرارة لتسخين المادة. عندما تكون الحرارة منخفضة نسبيًا ، يمكن استخدامها في المعالجة الحرارية بالحث الفراغي وغيرها من العمليات. عندما تكون الحرارة عالية ، تكون الحرارة المتولدة كافية لصهر المعدن واستخدامه في تحضير المواد المعدنية أو السبائك.

1.2 ، التطبيق

1.2.1 ، ذوبان الحث الفراغي

تعد تقنية الصهر بالحث الفراغي حاليًا أكثر تقنيات التسخين بالحث كفاءة وأسرع واستهلاكًا منخفضًا وموفرة للطاقة وصديقة للبيئة لتسخين المواد المعدنية. يتم تنفيذ هذه التقنية بشكل أساسي في أفران الصهر بالحث وغيرها من المعدات ولديها مجموعة واسعة من التطبيقات. توضع المواد الخام المعدنية الصلبة في بوتقة ملفوفة بواسطة ملف. عندما يتدفق التيار عبر ملف الحث ، يتم إنشاء قوة دافعة كهربائية مستحثة ويتم توليد تيار إيدي داخل الشحنة المعدنية. عندما تكون الحرارة الحالية أكبر من معدل تبديد الحرارة لشحنة المعدن ، تتراكم الحرارة أكثر فأكثر عند الوصول إلى مستوى معين ، يذوب المعدن من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة لتحقيق الغرض من صهر المعادن. في هذه العملية ، نظرًا لأن العملية برمتها تتم في بيئة فراغ ، فمن المفيد إزالة الشوائب الغازية داخل المعدن ، وتكون مادة السبائك المعدنية التي تم الحصول عليها أكثر نقاءً. في الوقت نفسه ، أثناء عملية الصهر ، من خلال التحكم في بيئة الفراغ والتسخين بالحث ، يمكن ضبط درجة حرارة الصهر ويمكن استكمال سبيكة المعدن في الوقت المناسب لتحقيق الغرض من التكرير. أثناء عملية الصهر ، نظرًا لخصائص تقنية الصهر التعريفي ، يمكن تحريك المادة المعدنية السائلة داخل البوتقة تلقائيًا بسبب تفاعل القوة الكهرومغناطيسية لجعل التركيب أكثر اتساقًا. هذه أيضًا ميزة رئيسية لتقنية الصهر بالحث.

بالمقارنة مع الصهر التقليدي ، فإن الصهر بالحث الفراغي له مزايا كبيرة بسبب توفير الطاقة ، وحماية البيئة ، وبيئة العمل الجيدة للعمال ، وكثافة العمالة المنخفضة. باستخدام تقنية الصهر بالحث ، تكون مادة السبائك النهائية أقل شوائب وتكون نسبة السبيكة المضافة أكثر ملاءمة ، والتي يمكن أن تلبي بشكل أفضل متطلبات العملية لخصائص المادة.

تم استخدام تقنية الصهر بالحث الفراغي على نطاق واسع ، من أفران الحث بعدة كيلوغرامات من أجل البحث التجريبي إلى أفران الحث واسعة النطاق بسعة عشرات الأطنان للإنتاج الفعلي. بسبب تقنية التشغيل البسيط ، فإن عملية الصهر سهلة التحكم ودرجة حرارة الانصهار سريعة. ، يتمتع المعدن المصهور بمزايا التكوين الموحد ، وله آفاق تطبيق رائعة ، وقد تم تطويره بسرعة في السنوات الأخيرة.

1.2.2 ، تلبد الحث الفراغي

يشير التلبيد بالفراغ إلى تلبيد المعدن أو السبائك أو مسحوق المركب المعدني في منتجات معدنية وفراغات معدنية عند درجة حرارة أقل من نقطة الانصهار في بيئة بدرجة فراغ (10-10-3Pa). التلبيد في ظروف الفراغ ، لا يوجد تفاعل بين المعدن والغاز ، ولا يوجد تأثير للغاز الممتص. لا يكون تأثير التكثيف جيدًا فحسب ، بل يمكن أيضًا أن يلعب دورًا في التنقية والتقليل ، وتقليل درجة حرارة التلبيد ، ويمكن تقليل نسبة التلبيد في درجة حرارة الغرفة بمقدار 100 ～ 150 ℃ ، وتوفير استهلاك الطاقة ، وتحسين عمر فرن التلبيد والحصول على منتجات عالية الجودة.

بالنسبة لبعض المواد ، من الضروري تحقيق الترابط بين الجسيمات من خلال نقل الذرات من خلال التسخين ، وتلعب تقنية التلبيد بالحث دور التسخين في هذه العملية. ميزة التلبيد بالحث الفراغي هو أنه يساعد على تقليل المواد الضارة (بخار الماء والأكسجين والنيتروجين والشوائب الأخرى) في الغلاف الجوي في ظل ظروف الفراغ ، وتجنب سلسلة من التفاعلات مثل نزع الكربنة ، والنترة ، والكربنة ، والاختزال ، والأكسدة . أثناء العملية ، تقل كمية الغاز في المسام ، ويقل التفاعل الكيميائي لجزيئات الغاز. في الوقت نفسه ، تتم إزالة طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة قبل ظهور المادة في الطور السائل ، بحيث تكون المادة أكثر ارتباطًا عند ذوبان المادة وربطها ، وتحسين مقاومة التآكل. قوة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التلبيد بالحث الفراغي له تأثير معين على تقليل تكاليف المنتج.

نظرًا لأن محتوى الغاز منخفض نسبيًا في بيئة فراغ ، يمكن تجاهل الحمل الحراري وتوصيل الحرارة. يتم نقل الحرارة بشكل أساسي من مكون التسخين إلى سطح المادة في شكل إشعاع. يعتمد الاختيار على درجة حرارة التلبيد المحددة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة. مكونات التسخين المناسبة مهمة جدًا أيضًا. بالمقارنة مع التسخين بمقاومة الفراغ ، يعتمد التلبيد بالحث على تسخين طاقة متوسط ​​التردد ، والذي يتجنب مشكلة العزل ذات درجة الحرارة العالية للأفران الفراغية التي تستخدم تسخين المقاومة إلى حد معين.

في الوقت الحاضر ، تستخدم تقنية التلبيد بالحث بشكل أساسي في مجالات الفولاذ والمعادن. بالإضافة إلى ذلك ، في مواد السيراميك الخاصة ، يعزز التلبيد بالحث من ترابط الجسيمات الصلبة ، ويساعد حبيبات الكريستال على النمو ، ويضغط الفراغات ، ثم يزيد الكثافة لتشكيل أجسام كثيفة متعددة البلورات متكلسة. يتم أيضًا استخدام تقنية التلبيد التعريفي على نطاق واسع في البحث عن مواد جديدة.

1.2.3 ، المعالجة الحرارية التعريفي الفراغ

في الوقت الحاضر ، يجب أن يكون هناك المزيد من تكنولوجيا المعالجة الحرارية التعريفي التي تركز بشكل أساسي على تقنية تصلب الحث. ضع قطعة العمل في المحرِّض (الملف) ، عندما يتم تمرير تيار متناوب بتردد معين عبر المحرِّض ، سيتم إنشاء مجال مغناطيسي متناوب حوله. ينتج عن الحث الكهرومغناطيسي للمجال المغناطيسي المتناوب تيار دائري مغلق في قطعة العمل. نظرًا لتأثير الجلد ، أي أن توزيع التيار المستحث على المقطع العرضي لقطعة الشغل غير متساوٍ للغاية ، فإن كثافة التيار على سطح قطعة العمل عالية جدًا وتنخفض تدريجيًا إلى الداخل.

يتم تحويل الطاقة الكهربائية للتيار عالي الكثافة على سطح قطعة العمل إلى طاقة حرارية ، مما يزيد من درجة حرارة السطح ، أي يحقق تسخين السطح. كلما زاد تردد التيار ، زاد فرق كثافة التيار بين السطح والجزء الداخلي لقطعة العمل ، وأرق طبقة التسخين. بعد أن تتجاوز درجة حرارة طبقة التسخين درجة حرارة النقطة الحرجة للفولاذ ، يتم تبريدها بسرعة لتحقيق تبريد السطح. يمكن أن يُعرف من مبدأ التسخين التعريفي أنه يمكن تغيير عمق اختراق التيار بشكل مناسب عن طريق ضبط تردد التيار من خلال ملف الحث. يعد العمق القابل للتعديل أيضًا ميزة رئيسية للمعالجة الحرارية بالحث. ومع ذلك ، فإن تقنية التصلب بالحث ليست مناسبة لقطع العمل الميكانيكية المعقدة بسبب ضعف قدرتها على التكيف. على الرغم من أن الطبقة السطحية لقطعة العمل المروية بها ضغط داخلي أكبر للضغط ، إلا أن مقاومة الكسر للكسر أعلى. لكنها مناسبة فقط لإنتاج خط التجميع لقطع العمل البسيطة.

في الوقت الحاضر ، يتم استخدام تقنية تصلب الحث بشكل رئيسي في تبريد سطح الكرنكرمحق وكاميرارمحق في صناعة السيارات. على الرغم من أن هذه الأجزاء لها هيكل بسيط ، إلا أن بيئة العمل قاسية ، إلا أنها تتمتع بدرجة معينة من مقاومة التآكل ومقاومة الانحناء ومقاومة أداء الأجزاء. متطلبات الإجهاد ، من خلال تصلب الحث لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التعب هي أيضًا الطريقة الأكثر منطقية لتلبية متطلبات الأداء. يستخدم على نطاق واسع في المعالجة السطحية لبعض الأجزاء في صناعة السيارات.

2. معدات صهر الحث الفراغي

تستخدم معدات الصهر بالحث الفراغي تقنية الصهر التعريفي لتحقيق مبدأ الاستخدام الفعلي من خلال مطابقة الهيكل الميكانيكي. عادةً ما تستخدم المعدات مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لوضع ملف الحث والمواد في تجويف مغلق ، واستخراج الغاز في الحاوية من خلال نظام ضخ فراغ ، ثم استخدام مصدر الطاقة لتمرير التيار عبر ملف الحث إلى تولد قوة دافعة كهربائية مستحثة وتكون داخل المادة تتشكل دوامة ، وعندما يصل توليد الحرارة إلى مستوى معين ، تبدأ المادة في الذوبان. أثناء عملية الصهر ، يتم تحقيق سلسلة من العمليات مثل التحكم في الطاقة ، وقياس درجة الحرارة ، وقياس الفراغ ، والتغذية التكميلية من خلال مكونات داعمة أخرى على الجهاز ، وأخيراً يُسكب المعدن السائل في القالب من خلال قلب البوتقة لتشكيل سبيكة معدنية. الهف. يشمل الهيكل الرئيسي لمعدات الصهر بالحث الفراغي الأجزاء التالية:

بالإضافة إلى المكونات المذكورة أعلاه ، يجب أن يكون فرن الصهر بالفراغ مزودًا أيضًا بمصدر طاقة ونظام تحكم ونظام تبريد لتوفير مدخلات الطاقة للمعدات لإذابة المواد ، وتوفير قدر معين من التبريد في الأجزاء الرئيسية لمنع ارتفاع درجة حرارة النظام مما يؤدي إلى تقليل عمر الهيكل أو تلفه. بالنسبة لمعدات الصهر التعريفي بمتطلبات عملية محددة ، هناك مكونات إضافية ذات صلة ، مثل عربة النقل ، وفتح وإغلاق باب الفرن ، وحوض الصب بالطرد المركزي ، ونافذة المراقبة ، وما إلى ذلك بالنسبة للمعدات التي تحتوي على المزيد من الشوائب ، يجب أن تكون مجهزة أيضًا بفلتر غاز النظام ، إلخ. يمكن ملاحظة أنه بالإضافة إلى المكونات الضرورية ، يمكن لمجموعة كاملة من معدات الصهر التعريفي أيضًا تحقيق وظائف مختلفة عن طريق إضافة مكونات أخرى وفقًا لمتطلبات العملية المحددة ، وتوفير ظروف ملائمة وطرق تنفيذ لإعداد المعادن.

2.1. فرن الصهر بالحث الفراغي

فرن الصهر بالحث الفراغي عبارة عن جهاز صهر يقوم أولاً بصهر المعدن عن طريق التسخين بالحث تحت التفريغ ، ثم يصب المعدن السائل في قالب للحصول على سبيكة معدنية. بدأ تطوير أفران الحث الفراغي حوالي عام 1920 ، وكانت تستخدم بشكل أساسي لصهر سبائك النيكل والكروم. حتى الحرب العالمية الثانية عززت تقدم تكنولوجيا الفراغ ، تم تطوير فرن الصهر بالحث الفراغي حقًا. خلال هذه الفترة ، نظرًا للطلب على مواد السبائك ، استمرت أفران الصهر بالحث الفراغي في التطور إلى نطاق واسع ، من الأطنان العديدة الأولية إلى عشرات الأطنان من الأفران الحثية الكبيرة جدًا. من أجل التكيف مع الإنتاج الضخم ، بالإضافة إلى التغيير في سعة المعدات ، فقد تطور هيكل فرن الحث أيضًا من فرن دائري بدورة كوحدة إلى صهر تحريض الفراغ المستمر أو شبه المستمر للشحن ، والعفن عمليات التحضير والصهر والسكب. التشغيل المستمر دون إيقاف الفرن يوفر وقت الشحن ووقت الانتظار حتى تبرد السبيكة. يزيد الإنتاج المستمر من الكفاءة ويزيد أيضًا من إنتاج السبائك. أفضل تلبية احتياجات الإنتاج الفعلي. بالمقارنة مع البلدان الأجنبية ، فإن أفران الحث الفراغي المبكرة في بلدي لديها قدرة صغيرة نسبيًا ، أقل من 2 طن بشكل رئيسي. لا تزال أفران الصهر الكبيرة تعتمد على الواردات من الخارج. مع تطور العقود الأخيرة ، يمكن لبلدي أيضًا تطوير صهر بالحث الفراغي على نطاق واسع. الفرن ، يصل الحد الأقصى للصهر إلى أكثر من عشرة أطنان. تم تطوير فرن الصهر بالحث الفراغي VIM مسبقًا ، بهيكل بسيط واستخدام مناسب وتكلفة صيانة منخفضة ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في الإنتاج الفعلي.

الشكل الأساسي لفرن الصهر بالحث الفراغي. تضاف المواد المعدنية إلى بوتقة الانصهار من خلال برج قابل للدوران. يتم محاذاة الجانب الآخر مع البوتقة ، ويتم قياس درجة الحرارة عن طريق إدخال المزدوج الحراري لأسفل في المعدن المنصهر. يتم تحريك المعدن المصهور بواسطة آلية الدوران ويصب في قالب التشكيل لتحقيق صهر المعدن. العملية برمتها بسيطة ومريحة للتشغيل. كل عملية صهر تتطلب عاملاً أو عاملين لإكمالها. أثناء عملية الصهر ، يمكن تحقيق مراقبة درجة الحرارة في الوقت الفعلي وتعديل تركيبة المواد ، وتكون المادة المعدنية النهائية أكثر انسجامًا مع متطلبات العملية.

2.2. فرن غاز غشاء الحث الفراغي

بالنسبة لبعض المواد ، لا يلزم إكمال الصب في غرفة التفريغ أثناء العملية ، يلزم فقط الحفاظ على الحرارة وإزالة الغازات في بيئة فراغ. على أساس فرن VIM ، تم تطوير فرن الغاز غشاء الحث الفراغي لفرن تفريغ الغاز VID تدريجياً.

السمة الرئيسية لفرن التفريغ بالحث الفراغي هي الهيكل المدمج وحجم الفرن الصغير. الحجم الأصغر أكثر ملاءمة لاستخراج الغاز بشكل سريع وشفط أفضل. بالمقارنة مع أفران التفريغ التقليدية ، فإن المعدات لديها حجم صغير نسبيًا ، وفقدان منخفض في درجة الحرارة ، ومرونة واقتصاد أفضل ، ومناسبة للتغذية السائلة أو الصلبة. يمكن استخدام فرن VID لصهر وتفريغ الفولاذ الخاص والمعادن غير الحديدية ، ويحتاج إلى سكبه في القالب في ظل ظروف البيئة الجوية أو الغلاف الجوي الواقي. يمكن لعملية الصهر بأكملها أن تحقق إزالة الشوائب مثل نزع الكربنة وتكرير المواد ، ونزع الهيدروجين ، وإزالة الأكسدة ، وإزالة الكبريت ، مما يؤدي إلى تعديل دقيق للتركيب الكيميائي لتلبية متطلبات العملية.
في ظل ظروف فراغ معينة أو جو وقائي ، تذوب المواد المعدنية تدريجياً عن طريق تسخين فرن تفريغ الحث ، ويمكن إزالة الغاز الداخلي في هذه العملية. إذا تمت إضافة غاز التفاعل المناسب في العملية ، فسوف يتحد مع عنصر الكربون داخل المعدن لتوليد كربيدات غازية ليتم إزالتها من الفرن ، وتحقيق الغرض من نزع الكربنة والتكرير. في عملية الصب ، يجب إدخال جو وقائي معين لضمان عزل المادة المعدنية التي تم تفريغها من الغاز في الغلاف الجوي ، وأخيرًا يتم الانتهاء من تفريغ وتنقية المواد المعدنية.

2.3 فرن التفريغ بالحث الفراغي

تم تطوير فرن الصب لتفريغ الغاز بالحث الفراغي على أساس تقنيتي الصهر الأولين. في عام 1988 ، قام Leybold-Heraeus ، سلف شركة ALD الألمانية ، بتصنيع أول فرن VIDP. إن اللب التقني لهذا النوع من الأفران عبارة عن غرفة صهر فراغ مدمجة مع بوتقة ملف التعريفي. إنه أكبر قليلاً من ملف الحث ويحتوي فقط على ملف الحث والبوتقة. تم تركيب الكابلات وأنابيب التبريد بالماء وآلية الدوران الهيدروليكي خارج غرفة الصهر. الميزة هي حماية الكابلات وخطوط الأنابيب المبردة بالماء من التلف الناتج عن تناثر الفولاذ المصهور والتغيرات الدورية في درجة الحرارة والضغط. نظرًا لسهولة التفكيك وتسهيل استبدال البوتقة ، تم تجهيز غلاف الفرن VIDP بثلاثة أجسام فرن. تعمل بطانة فرن بوتقة التحضير على تقصير دورة الإنتاج وتحسين كفاءة الإنتاج.

يتم دعم غطاء الفرن على إطار الفرن وعمودي أسطوانة هيدروليكية بواسطة فراغ مختوم تحملس. عند الصب ، يوجد أسطوانتان هيدروليكيتان أعلى غطاء الفرن على الجانب ، ويؤدي غطاء الفرن إلى تحريك غرفة الصهر حول الفراغ تحمل. في حالة السكب المائلة ، لا توجد حركة نسبية بين حجرة الانصهار وبوتقة الملف التعريفي. العداء هو جزء مهم من فرن VIDP. نظرًا لأن تصميم فرن VIDP يعزل غرفة الصهر عن حجرة السبيكة ، يجب أن يمر الفولاذ المصهور عبر عداء الفراغ إلى حجرة السبيكة. غرفة السبيكة مفتوحة ومغلقة مع جانب مائل مربع. وهي تتألف من جزأين. الجزء الثابت مجاور لحجرة العداء ، ويتحرك الجزء المتحرك أفقيًا على طول المسار الأرضي لإكمال فتح وإغلاق حجرة السبيكة. في بعض المعدات ، تم تصميم الجزء المتحرك ليكون 30 درجة ، ويفتح إلى اليسار واليمين لأعلى ، وهو مناسب لتحميل وتفريغ قوالب السبائك والصيانة اليومية وإصلاح الرافعات. في بداية الصهر ، يتم رفع جسم الفرن بواسطة الآلية الهيدروليكية أدناه ، ويتم ربطه بغطاء الفرن ذي الهيكل العلوي للفرن ، ويتم قفله بآلية خاصة. يتم توصيل الطرف العلوي من غطاء الفرن بغرفة التغذية من خلال فراغ صمام.

نظرًا لأن جزء الصهر فقط محاط بحجرة التفريغ ويتم سكبه من خلال أخدود التحويل ، فإن هيكل الفرن مضغوط ، وغرفة الصهر أصغر ، ويمكن التحكم في الفراغ بشكل أفضل وأسرع. بالمقارنة مع فرن الصهر بالحث التقليدي ، فإنه يتميز بخصائص وقت الإخلاء القصير ومعدل التسرب المنخفض. يمكن تحقيق التحكم المثالي في الضغط من خلال تجهيز نظام التحكم المنطقي PLC. في نفس الوقت ، يمكن لنظام التحريك الكهرومغناطيسي أن يحرك البركة المنصهرة بثبات ، والعناصر المضافة سوف تذوب بشكل موحد في البركة المنصهرة من الأعلى إلى الأسفل ، مع الحفاظ على درجة الحرارة قريبة من الثبات. عند صب المال ، يتم تسخين العداء بواسطة نظام التسخين الخارجي لتقليل انسداد السكب الأولي لمنفذ الصب والتكسير الحراري للعداء. عن طريق إضافة حاجز المرشح والتدابير الأخرى ، يمكن أن يخفف من تأثير الفولاذ المصهور ويحسن نقاء المعدن. نظرًا لصغر حجم فرن VIDP ، فإن اكتشاف تسرب الفراغ وإصلاحه أسهل ، كما أن وقت التنظيف في الفرن أقصر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن قياس درجة حرارة الفرن بمزدوجة حرارية صغيرة سهلة الاستبدال.

2.4 ، بوتقة المياه المبردة التعريفي

طريقة الصهر بالحث الكهرومغناطيسي ذات البوتقة المبردة بالماء هي طريقة صهر تطورت بسرعة في السنوات الأخيرة. إنها تستخدم بشكل أساسي لتحضير درجة انصهار عالية ، نقاوة عالية ومواد معدنية أو غير معدنية نشطة للغاية. عن طريق قطع بوتقة النحاس إلى أجزاء متساوية من بنية البتلة النحاسية ، ويتم تمرير تبريد الماء عبر كل كتلة بتلة ، يعزز هذا الهيكل الدفع الكهرومغناطيسي ، بحيث يتم ضغط المعدن المنصهر في المنتصف لتشكيل سنام وانفصال عن جدار بوتقة. يوضع المعدن في مجال كهرومغناطيسي متناوب. يركز الجهاز السعة في مساحة الحجم داخل البوتقة ، ثم يشكل تيارًا قويًا على سطح الشحنة. من ناحية ، يطلق حرارة جول لإذابة الشحنة ، ومن ناحية أخرى ، فإنه يشكل قوة لورنتز لإذابة الجسم يعلق وينتج تقليبًا قويًا. يمكن خلط عناصر السبيكة المضافة بسرعة وبشكل متساوٍ في المصهور ، مما يجعل التركيب الكيميائي أكثر اتساقًا وتوصيل درجة الحرارة أكثر توازناً. نظرًا لتأثير الرفع المغناطيسي ، يكون المصهور بعيدًا عن الاتصال بالجدار الداخلي للبوتقة ، مما يمنع البوتقة من تلويث المصهور. في الوقت نفسه ، يقلل من التوصيل الحراري ويعزز الإشعاع الحراري ، مما يقلل من تبديد الحرارة للمعدن المنصهر ويصل إلى درجة حرارة أعلى. بالنسبة لشحنة المعدن المضافة ، يمكن صهرها وتسخينها وفقًا للوقت المطلوب ودرجة الحرارة المحددة ، ولا يلزم معالجة الشحن مسبقًا. يمكن أن يصل صهر البوتقة المبرد بالماء إلى مستوى صهر شعاع الإلكترون من حيث إزالة الشوائب المعدنية وتنقية الغازات ، في حين أن فقد التبخر أقل ، واستهلاك الطاقة أقل ، وتحسين كفاءة الإنتاج. نظرًا لخصائص التسخين غير الملامسة للتسخين التعريفي ، يكون التأثير على المصهور أقل ، وله تأثير جيد على تحضير المعادن عالية النقاء أو النشط للغاية. نظرًا للهيكل المعقد للمعدات ، لا يزال من الصعب تحقيق صهر ماجليف للمعدات ذات السعة الكبيرة. في هذه المرحلة ، لا توجد معدات صهر بوتقة النحاس ذات سعة كبيرة مبردة بالماء. تستخدم معدات البوتقة المبردة بالمياه الحالية فقط للبحث التجريبي عن صهر المعادن صغيرة الحجم.

3. اتجاه التطوير المستقبلي لمعدات الصهر التعريفي

مع تطور تكنولوجيا التسخين بالحث الفراغي ، تتغير أنواع الأفران باستمرار من أجل تحقيق وظائف مختلفة. من هيكل بسيط للصهر أو التسخين ، تطور تدريجياً إلى هيكل معقد يمكنه تحقيق وظائف مختلفة ويكون أكثر ملاءمة للإنتاج. بالنسبة للعمليات التكنولوجية الأكثر تعقيدًا في المستقبل ، فإن كيفية تحقيق التحكم الدقيق في العملية ، وقياس واستخراج المعلومات ذات الصلة ، وتقليل تكاليف العمالة قدر الإمكان هو اتجاه تطوير معدات الصهر التعريفي.

3.1 ، معياري

في مجموعة كاملة من المعدات ، تم تجهيز مكونات مختلفة لمتطلبات الاستخدام المختلفة. يؤدي كل جزء من المكون وظيفته الخاصة لتحقيق غرض الاستخدام الخاص به. بالنسبة لأنواع معينة من الأفران ، فإن إضافة وحدات معينة لجعل المعدات أكثر اكتمالاً ، على سبيل المثال ، المجهزة بنظام كامل لقياس درجة الحرارة يساعد على مراقبة تغيرات المواد في الفرن مع درجة الحرارة ، وتحقيق تحكم معقول بدرجة أكبر في درجة الحرارة ؛ مزود بمقياس طيف الكتلة لاكتشاف تركيبة المواد ضبط وقت وتسلسل إضافة عناصر صناعة السبائك لتحسين أداء السبيكة في مرحلة تطوير العملية ؛ مزود بمسدس إلكتروني ومسدس أيوني لحل مشكلة انصهار بعض المعادن المقاومة للحرارة وما إلى ذلك. في المعدات المعدنية الحثية المستقبلية ، أصبحت مجموعات مختلفة من الوحدات المختلفة لتحقيق وظائف مختلفة ولتلبية متطلبات العملية المختلفة اتجاهًا لا مفر منه للتطوير ، وهي أيضًا مزيج ومرجع من المجالات المختلفة. من أجل تحسين عملية صهر المعادن والحصول على مواد ذات أداء أفضل ، ستتمتع المعدات المعيارية بقدرة تنافسية أقوى في السوق.

3.2. التحكم الذكي

بالمقارنة مع الصهر التقليدي ، فإن معدات الحث الفراغي لديها ميزة كبيرة في تحقيق التحكم في العملية. نظرًا لتطور تكنولوجيا الكمبيوتر ، فإن التشغيل الودي لواجهة الإنسان والآلة ، واكتساب الإشارات الذكية وإعداد البرنامج المعقول في الجهاز يمكن أن يحقق بسهولة الغرض من التحكم في عملية الصهر ، وتقليل تكاليف العمالة ، وجعل العملية أكثر بساطة و مناسب.

في التطوير المستقبلي ، ستتم إضافة أنظمة تحكم أكثر ذكاءً إلى معدات التفريغ. بالنسبة للعملية المحددة ، سيكون من الأسهل على الأشخاص التحكم بدقة في درجة حرارة الصهر من خلال نظام التحكم الذكي ، وإضافة مواد السبائك في وقت محدد ، وإكمال سلسلة من إجراءات الصهر ، والحفاظ على الحرارة ، والسكب. وسيتم التحكم في كل هذا وتسجيله بواسطة الكمبيوتر ، مما يقلل الخسائر غير الضرورية التي تسببها الأخطاء البشرية. بالنسبة لعملية الصهر المتكررة ، يمكنها تحقيق تحكم حديث أكثر ملاءمة وذكاء.

3.3 المعلوماتية

ستولد معدات الصهر التعريفي قدرًا كبيرًا من معلومات الصهر أثناء عملية الصهر بأكملها ، وتغييرات المعلمة في الوقت الفعلي لمصدر طاقة التسخين بالحث ، ومجال درجة حرارة الشحنة ، والبوتقة ، والمجال الكهرومغناطيسي الناتج عن ملف الحث ، الخصائص الفيزيائية لصهر المعدن ، وما إلى ذلك. في الوقت الحالي ، لا تدرك المعدات سوى جمع البيانات البسيط ، ويتم إجراء عملية التحليل بعد استخراج البيانات بعد اكتمال الصهر. في المستقبل ، سيتزامن تطوير المعلوماتية وجمع البيانات ومعالجتها وعملية التحليل تقريبًا مع عملية الصهر. جمع البيانات الكامل للمواد المصهورة داخليًا للمعدات المعدنية ، ومعالجة البيانات بالكمبيوتر ، والعرض في الوقت الفعلي لمجال درجة الحرارة الداخلية والمجال الكهرومغناطيسي للمعدات في ظل الوضع الحالي ، ونقل الإشارات ، من خلال ردود الفعل في الوقت الحقيقي للبيانات المختلفة ، مريحة للناس أدت المراقبة في الوقت الحقيقي وتعديل عملية الصهر إلى تعزيز التدخل والتحكم البشري. في عملية الصهر ، يتم إجراء التعديلات في الوقت المناسب لتحسين العملية وتحسين أداء السبائك.

4 الخاتمة

مع تقدم الصناعة ، تطورت تقنية الصهر بالحث الفراغي بشكل كبير في العقود الأخيرة بمزاياها الفريدة ، وتلعب دورًا مهمًا في المجال الصناعي. في الوقت الحالي ، على الرغم من أن تقنية الصهر بالحث الفراغي في بلدي لا تزال متخلفة عن البلدان الأجنبية ، إلا أنها لا تزال تتطلب جهودًا حثيثة من الممارسين المعنيين لتحسين القدرة التنافسية في السوق لمعدات الصهر الخاصة لبلدي وبذل قصارى جهدها لتصبح معدات الصهر من الدرجة الأولى في العالم . طليعة.

رابط لهذه المقالة ： تطور واتجاه تقنية الصهر بالحث الفراغي

إعادة طبع بيان: إذا لم تكن هناك تعليمات خاصة ، فإن جميع المقالات الموجودة على هذا الموقع أصلية. يرجى الإشارة إلى مصدر إعادة الطباعة: https: //www.cncmachiningptj.com

PTJ® هي شركة تصنيع مخصصة توفر مجموعة كاملة من القضبان النحاسية ، قطع نحاسية و أجزاء نحاسية. تشمل عمليات التصنيع الشائعة الطمس ، والنقش ، وصياغة النحاس ، خدمات سلك EDM، حفر ، تشكيل والانحناء ، مزعج ، حار تزوير والضغط ، والتثقيب واللكم ، ودحرجة الخيط والتخريش ، والقص ، متعددة المغزل بالقطعوالبثق و تزوير المعادن و ختم. تشمل التطبيقات قضبان التوصيل والموصلات الكهربائية والكابلات المحورية والموجهات الموجية ومكونات الترانزستور وأنابيب الميكروويف وأنابيب القالب الفارغة و مسحوق المعادن خزانات البثق.

أخبرنا قليلاً عن ميزانية مشروعك ووقت التسليم المتوقع. سنضع إستراتيجيات معك لتقديم أكثر الخدمات فعالية من حيث التكلفة لمساعدتك في الوصول إلى هدفك ، فنحن نرحب بك للاتصال بنا مباشرة ( sales@pintejin.com ).