Tyhjiösulatus tehostaa induktiosulatusprosessia sulkemalla uunin tyhjiökammioon, joka toimii tyypillisesti 10 Torrin paineella. Tämä ympäristö eristää sulatusprosessin ilmakehän epäpuhtauksista, mikä varmistaa erittäin hallitun ilmakehän, joka vähentää merkittävästi hapettumista ja kontaminaatiota, mikä parantaa sulatteen laatua.
Tyhjiösulatuksen edut
Hyödyntämällä sähkömagneettista sekoitusta yhdessä tyhjiöympäristön kanssa tämä prosessi poistaa tehokkaasti kaasut, kuten vedyn ja hapen, metallista ja estää hapettumisen sekä sulatuksen että valun aikana. Näin varmistetaan tasainen materiaalin jakautuminen ja valu, jossa ei ole inkluusiota. Lisäksi kyky lisätä materiaaleja sulatusprosessin aikana ilman hapelle altistumista parantaa lopputuotteen tarkkuutta ja konsistenssia.
Tuloksena on metalli tai metalliseos, jolla on ylivertainen puhtaus, parannettu korroosionkestävyys ja parempi suorituskyky lämpörasituksessa ja väsymyksessä. Alipainesulatukseen liittyy kuitenkin korkeammat käyttökustannukset johtuen tyhjön muodostamiseen ja ylläpitämiseen tarvittavasta ajasta sekä kaukolataus- ja sulatteen kaatamisen vaatimuksesta. Näistä kustannuksista huolimatta tyhjiösulatus on edelleen erittäin erikoistunut ratkaisu sovelluksiin, jotka vaativat poikkeuksellisia materiaaliominaisuuksia.
Sovellukset ja materiaalit ihanteelliset tyhjiösulatukseen
Tyhjiösulatusta käytetään yleisesti kehittyneiden metalliseosten valmistuksessa, mukaan lukien superseokset, erikoisteräkset ja erittäin{0}}puhtaat metallit. Se soveltuu erityisen hyvin nikkeli-- ja koboltti--pohjaisten superseosten, kuten Inconelin, Vaspanun ja Atimetin, sekä korkean -suorituskykyisten terästen, kuten ruostumattoman teräksen, Manain-teräksen ja pika-piikateräksen, valmistukseen. Prosessi on myös ratkaiseva erittäin{7}}puhtaiden metallien, kuten nikkelin, koboltin, uraanin ja berylliumin, valmistuksessa, jotka ovat elintärkeitä monille huippuluokan sovelluksille.
Lisäksi tyhjiösulatus on ihanteellinen metalliseosten, kuten kupari-kromin, kupari-titaanin, rauta-titaanin ja rauta-kromin, sekä tarkkuusmateriaalien, kuten Invarin ja Eurispan, luomiseen. Prosessi on välttämätön erittäin -puhtaille magneettiseoksille, mukaan lukien μ-metalli- ja rauta-koboltti-vanadiinilejeeringeille, sekä reaktiivisille metalleille, kuten titaanille, alumiinille ja zirkoniumille. Näitä metalleja ja seoksia voidaan lisätä sulatteeseen valvotuissa olosuhteissa käyttämällä latauslukkojärjestelmää, mikä säilyttää tyhjiöympäristön ja estää hapettumista.
Laitteet ja käyttöominaisuudet
Nykyaikaiset tyhjiöuunit pystyvät käsittelemään suuria määriä materiaalia kapasiteetiltaan 300-5000 kg terästä. Uunin kammio on tyypillisesti valmistettu ruostumattomasta teräksestä, mikä vähentää magneettisuojauksen tarvetta, vaikka suuret uunit saattavat silti vaatia sitä. Monissa tyhjiöuuneissa on muottien lukitusjärjestelmät, jotka mahdollistavat muottien valmistelemisen tyhjökammion ulkopuolella ja siirtämisen sitten suljetuissa olosuhteissa, kun tyhjiö on muodostunut. Tämä järjestelmä yhdistettynä latauksen lukitusmekanismiin mahdollistaa jatkuvan toiminnan ilman uunikammion toistuvaa tyhjennystä{5}}.
Tämä erikoislaite varmistaa, että tyhjiösulatus on edelleen tehokas ja tarkka menetelmä korkean -suorituskykyisten materiaalien valmistamiseksi, joilla on poikkeukselliset ominaisuudet.