진공 소모성 전극 용융(VAR)은 진공 조건에서 전자기 유도를 통해 금속을 녹이는 공정입니다.
이 공정은 산소와 질소에 친화력이 있어 공기 중에서 녹일 수 없는 금속 및 합금에 특히 유용합니다.
7단계 설명
1. 전극 넣기
용해할 전극을 용해로에 넣습니다.
특수강 및 초합금의 경우 전극은 이전에 공기 또는 진공 상태에서 주조됩니다.
티타늄과 같은 반응성 금속의 경우 전극은 압축된 스펀지 및/또는 스크랩 또는 플라즈마 또는 전자빔과 같은 용해 공정에서 제작됩니다.
2. 진공 용기 설정
용융이 이루어지는 진공 용기는 이동식 퍼니스 헤드와 고정식 용융 스테이션이라는 두 가지 주요 기계 어셈블리가 결합하여 형성됩니다.
이동식 퍼니스 헤드는 용기의 상단 부분으로 전극의 움직임을 지지하고 제어합니다.
용기의 하반부를 형성하는 고정 용융 스테이션은 고정 스테인리스 스틸 워터 재킷에 배치된 탈착식 구리 도가니로 구성됩니다.
3. 진공 설정
전극이 램 어셈블리에 고정되면 램이 전극을 들어 올리고 퍼니스 헤드가 내려가면서 도가니 상단에 진공 밀봉을 생성합니다.
진공이 형성되면 DC 전원 공급 장치가 활성화됩니다.
4. 아크 용융
제어 시스템이 소모품 전극(음극 -)과 도가니 베이스(양극 +) 사이에 자동으로 고전류 아크를 발생시켜 용융 금속 풀을 빠르게 형성합니다.
용융 전극과 금속 풀 사이의 간격(아크 갭)이 정밀하게 유지되고 제어된 용융 속도가 설정됩니다.
5. 진공의 이점
아크 갭을 통해 떨어지는 금속 방울은 진공 환경과 아크 영역의 극한 온도에 노출됩니다.
이로 인해 용존 가스가 제거되고 트램프 원소가 기화되며 산화물 청결도가 향상됩니다.
수냉식 도가니는 방향성 응고가 가능하여 매크로 분리를 방지하고 마이크로 분리를 줄입니다.
6. 제어된 응고
금속 방울에 의해 형성된 용융 금속 풀은 방향성 방식으로 응고됩니다.
용융 속도와 아크 갭이 올바르게 제어되면 이 방향성 응고는 분리를 방지하고 잉곳의 재료 특성을 향상시킵니다.
7. 점진적인 전력 감소
공정이 끝날 무렵에는 전력을 점진적으로 줄여 핫 탑을 제어하여 유용한 제품의 수율을 극대화합니다.
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