Jakie są cechy i zalety pieców do topienia próżniowego?

Jakie są cechy i zalety pieców do topienia próżniowego?

1. Topienie próżniowe (piec do topienia próżniowego) zmienia warunki fizykochemiczne reakcji zachodzących pod ciśnieniem atmosferycznym, głównie poprzez zmniejszenie ciśnienia fazy gazowej. Dopóki w reakcji metalurgicznej bierze udział faza gazowa, a liczba moli gazu w produktach reakcji jest większa niż liczba moli gazu w reagentach, zmniejszenie ciśnienia w układzie może przesunąć reakcję równowagową w stronę wzrostu substancji gazowych. Jest to podstawowa cecha reakcji fizykochemicznych zachodzących podczas topienia próżniowego.

2. Jedną z głównych wad topienia atmosferycznego (piec do topienia próżniowego) i odlewania jest trudność w dokładnym kontrolowaniu składu stopu (głównie niektórych bardziej reaktywnych pierwiastków) z powodu-wypalenia. Topienie próżniowe nie jest jednak zanieczyszczane przez otaczającą atmosferę. Roztopiony metal jest oddzielany od tlenu i azotu w atmosferze, co pozwala na ścisłą kontrolę zawartości w stopie pierwiastków reaktywnych, takich jak aluminium i tytan. Dzięki temu skład stopu mieści się w bardzo wąskim zakresie, zapewniając w ten sposób wydajność, jakość i stabilność stopu.

3. Reakcja odtleniania węgla: Podczas topnienia w atmosferze reakcja z węglem-tlenem działa jako środek odgazowujący i zapewnia mechaniczne mieszanie stopionego metalu. Jednakże ze względu na słabą zdolność odtleniającą węgla nie można go stosować samodzielnie jako odtleniacza; często wymagane jest odtlenianie wydzieleniowe przy użyciu odtleniaczy metali, takich jak krzem lub aluminium. Podczas topienia próżniowego niskie ciśnienie fazy gazowej i ciągłe usuwanie pęcherzyków CO wytwarzanych w reakcji na węglu-tlenu przesuwają równowagę w kierunku tworzenia CO, tj. reakcja [C] + [O]={CO} stale przebiega w prawo, poprawiając w ten sposób zdolność węgla do odtleniania.

Obszerne dane praktyczne pokazują, że topienie próżniowe zwiększa zdolność węgla do odtleniania około 100 razy w porównaniu do topnienia atmosferycznego. Zmniejszenie zawartości tlenu w stopach-na bazie niklu do wartości poniżej 20 × 10⁻⁶ nie jest trudne w przypadku topienia próżniowego. Odtlenianie węgla w próżni ma nie tylko wysoką zdolność odtleniania, ale jego produkty odtleniania są również gazowe, które są łatwe do usunięcia i nie zanieczyszczają basenu stopionego metalu. Jest to znacznie lepsze rozwiązanie niż odtleniacze wykorzystujące krzem, aluminium itp. w celu wytworzenia stałych produktów odtleniania. Dlatego węgiel jest idealnym odtleniaczem podczas topienia próżniowego.