진공 용해, 특히 진공 유도 용해(VIM) 공정을 통한 진공 용해는 진공 조건에서 금속과 합금을 녹이고 정제하는 데 사용되는 특수 기술입니다.이 방법은 대기 중에 존재하는 산소, 질소 또는 기타 가스와 반응성이 높은 재료에 필수적입니다.이 공정에는 유도 코일로 둘러싸인 도가니에 금속 원료를 넣는 과정이 포함됩니다.교류 전류가 코일을 통과하면 금속에 와전류가 발생하여 금속이 가열되고 녹습니다.진공 환경은 가스 불순물을 제거하고 전자기 교반은 균일한 구성을 촉진합니다.공정의 주요 단계에는 충전, 용융, 정제, 주입이 포함되며, 이 모든 과정은 고온과 진공 조건을 견딜 수 있도록 설계된 진공로에서 수행됩니다.
핵심 포인트 설명:
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도가니 선택 및 준비:
- 도가니는 진공 유도 용해 공정의 핵심 구성 요소입니다.도가니는 극한의 온도와 용융 금속과의 화학 반응을 견딜 수 있는 내화성 재료로 만들어져야 합니다.
- 도가니를 적절히 준비하면 최종 제품의 품질에 영향을 줄 수 있는 오염 물질이 없어야 합니다.
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충전 준비:
- 전하에는 금속, 합금, 첨가제 등 용융할 원료로 구성됩니다.
- 재료는 최종 제품에 필요한 사양을 충족하도록 신중하게 선택되고 준비됩니다.
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용융 및 정제:
- 용융 과정은 교류 전류가 유도 코일을 통과하여 금속 전하에 와전류를 발생시키면 시작됩니다.이러한 와전류는 금속을 가열하여 결국 녹게 합니다.
- 진공 환경은 용해된 가스와 불순물을 제거하여 용융 금속을 정제하는 데 중요한 역할을 합니다.그 결과 더 깨끗하고 고품질의 금속이 만들어집니다.
- 교류 전류에 의해 유도되는 전자기 교반은 용융 금속 전체에 걸쳐 균일한 구성을 보장합니다.
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붓기:
- 금속이 녹고 정제되면 주형에 부어 잉곳이나 기타 원하는 모양을 만듭니다.
- 금속이 금형을 완전히 채우고 원하는 특성으로 굳어지도록 붓는 과정을 세심하게 제어해야 합니다.
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진공로 구성 요소:
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진공 유도 용해로는 몇 가지 주요 구성 요소를 포함하는 복잡한 시스템입니다:
- 퍼니스 쉘:용융 챔버가 들어 있고 관찰, 온도 측정 및 충전 장치가 장착되어 있습니다.
- 인덕터:유도 가열에 필요한 전자기장을 생성하는 코일입니다.
- 도가니:금속 전하를 보유하고 내화 재료로 안감 처리되어 있습니다.
- 틸팅 메커니즘:붓기 위해 도가니를 기울일 수 있습니다.
- 잉곳 몰드 메커니즘:용융 금속을 잉곳으로 성형하는 데 사용됩니다.
- 전원 공급 장치:유도 가열에 필요한 교류 전류를 공급합니다.
- 수냉식 냉각 시스템:퍼니스 구성품의 과열을 방지합니다.
- 또한 퍼니스에는 필요한 진공 상태를 유지하기 위한 진공 시스템, 전원 공급 시스템, 전체 공정을 관리하는 제어 시스템이 장착되어 있습니다.
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진공 유도 용해로는 몇 가지 주요 구성 요소를 포함하는 복잡한 시스템입니다:
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배치 진공 유도 용해로:
- 배치 진공 유도 용해로에서는 용해, 정제, 주입 등 전체 공정이 단일 챔버에서 이루어집니다.
- 각 사이클이 끝나면 잉곳 몰드를 제거하기 위해 진공 상태를 깨고 다음 사이클을 위해 퍼니스를 다시 채워야 합니다.
- 이러한 유형의 용광로는 항공우주, 자동차, 전자 등 고순도 금속 및 합금이 필요한 산업에서 일반적으로 사용됩니다.
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가열 메커니즘:
- 진공 용광로에서의 가열은 주로 복사를 통해 이루어집니다.균일한 가열을 위해서는 용광로 내에서 공작물의 간격을 적절히 유지해야 합니다.
- 진공 환경은 대류 열 손실을 제거하여 가열 공정을 향상시켜 보다 효율적이고 균일한 가열을 가능하게 합니다.
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공정 흐름:
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진공 유도 용융의 공정 흐름은 크게 네 가지 단계로 나눌 수 있습니다:
- 충전:도가니에 원료를 넣습니다.
- 녹이기:전자기 유도를 사용하여 재료가 녹을 때까지 가열합니다.
- 정제:진공 조건에서 불순물과 가스 제거.
- 붓기:용융된 금속을 금형으로 옮겨 최종 제품을 형성합니다.
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진공 유도 용융의 공정 흐름은 크게 네 가지 단계로 나눌 수 있습니다:
요약하면, 진공 유도 용해 공정은 고품질 금속 및 합금을 생산하는 정교한 방법입니다.전자기 유도 및 진공 기술의 원리를 활용하여 용융 및 정제 공정을 정밀하게 제어할 수 있습니다.진공로 사용 진공로 은 최종 제품에 불순물이 없고 조성이 균일하여 고성능 소재가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.
요약 표:
| 단계 | 설명 |
|---|---|
| 충전 | 원료(금속, 합금, 첨가제)를 도가니에 넣습니다. |
| 녹이기 | 전자기 유도를 사용하여 재료가 녹을 때까지 가열합니다. |
| 정제 | 더 깨끗하고 고품질의 금속을 위해 진공 상태에서 불순물과 가스를 제거합니다. |
| 붓기 | 용융 금속을 금형에 옮겨 잉곳 또는 원하는 모양을 형성합니다. |
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