Noticias

Fusión por indución ao baleiro
A fundición ao baleiro (fusión por indución ao baleiro – VIM) desenvolveuse para o procesamento de aliaxes especializadas e exóticas e, en consecuencia, está a converterse en algo máis común a medida que estes materiais avanzados se empregan cada vez máis. O VIM desenvolveuse para fundir e lanzar superaliaxes e aceiros de alta resistencia, moitos dos cales requiren procesamento ao baleiro porque conteñen elementos refractarios e reactivos como o Ti, o Nb e o Al. Tamén se pode usar para aceiros inoxidables e outros metais cando se desexa unha fusión inicial de alta calidade.

Como o nome indica, o proceso implica a fusión dun metal en condicións de baleiro. A indución electromagnética utilízase como fonte de enerxía para fundir o metal. A fusión por indución funciona inducindo correntes eléctricas parasitas no metal. A fonte é a bobina de indución, que transporta unha corrente alterna. As correntes parasitas quentan e finalmente funden a carga.

O forno consiste nunha camisa de aceiro hermética e arrefriada por auga, capaz de soportar o baleiro necesario para o procesamento. O metal fúndese nun crisol aloxado nunha bobina de indución arrefriada por auga, e o forno adoita estar revestido con refractarios axeitados.

Os metais e as aliaxes que teñen unha alta afinidade polos gases (en particular o nitróxeno e o osíxeno) adoitan fundirse/refinarse en fornos de indución ao baleiro para evitar a contaminación/reacción con estes gases. Polo tanto, o proceso úsase xeralmente para o procesamento de materiais de alta pureza ou materiais con tolerancias estritas na composición química.

P: Por que se usa a fusión por indución ao baleiro?

R: A fusión por indución ao baleiro desenvolveuse orixinalmente para o procesamento de aliaxes especializadas e exóticas e, en consecuencia, está a converterse en algo máis común a medida que estes materiais avanzados se empregan cada vez máis. Aínda que se desenvolveu para materiais como as superaliaxes, tamén se pode empregar para aceiros inoxidables e outros metais.
Como funciona un/unhaforno de indución ao baleirotraballo?
O material cárgase no forno de indución ao baleiro e aplícase enerxía para fundir a carga. Realízanse cargas adicionais para levar o volume de metal líquido á capacidade de fusión desexada. O metal fundido refínase ao baleiro e a química axústase ata que se alcance a química de fusión precisa.
Que lle ocorre ao metal no baleiro?
En particular, a maioría dos metais forman unha capa de óxido en calquera superficie exposta ao aire. Isto actúa como un escudo para evitar a unión. No baleiro do espazo, non hai aire, polo que os metais non formarían a capa protectora.

Vantaxes da fusión VIM
Dependendo do produto e do proceso metalúrxico, os niveis de baleiro durante a fase de refinado oscilan entre 10⁻¹ e 10⁻⁴ mbar. Algunhas das vantaxes metalúrxicas do procesamento ao baleiro son:
A fusión baixo unha atmosfera libre de osíxeno limita a formación de inclusións de óxido non metálico e impide a oxidación de elementos reactivos.
Consecución de tolerancias de composición e contidos de gas moi estreitos
Eliminación de oligoelementos indesexados con altas presións de vapor
Eliminación de gases disoltos: osíxeno, hidróxeno, nitróxeno
Axuste preciso e homoxéneo da composición da aliaxe e da temperatura de fusión
A fusión ao baleiro elimina a necesidade dunha cuberta protectora de escoria e reduce o potencial de contaminación accidental ou inclusións no lingote.
Por este motivo, as operacións metalúrxicas como a desfosforización e a desulfuración son limitadas. A metalurxia VIM está dirixida principalmente ás reaccións dependentes da presión, como as reaccións do carbono, osíxeno, nitróxeno e hidróxeno. A eliminación de oligoelementos volátiles e nocivos, como o antimonio, o teluro, o selenio e o bismuto, en fornos de indución ao baleiro é de considerable importancia práctica.

A monitorización exacta da reacción dependente da presión do exceso de carbono para completar a desoxidación é só un exemplo da versatilidade do proceso que emprega o proceso VIM para a produción de superaliaxes. Os materiais que non sexan superaliaxes descarburízanse, desulfurízanse ou destílanse selectivamente en fornos de indución ao baleiro para cumprir as especificacións e garantir as propiedades do material. Debido á alta presión de vapor da maioría dos oligoelementos indesexables, pódense reducir a niveis moi baixos por destilación durante a fusión por indución ao baleiro, especialmente para aliaxes con resistencias extremadamente altas a temperaturas de funcionamento máis altas. Para diversas aliaxes que deben cumprir os requisitos de calidade máis altos, o forno de indución ao baleiro é o sistema de fusión máis axeitado.

Os seguintes métodos pódense combinar facilmente co sistema VIM para producir fundidos limpos:
Control da atmosfera con baixas taxas de fuga e desorción
Selección dun material refractario máis estable para o revestimento de crisol
Axitación e homoxenización por axitación electromagnética ou gas de purga
Control preciso da temperatura para minimizar as reaccións do crisol coa masa fundida
Técnicas axeitadas de desescorificación e filtrado durante o proceso de fundición
Aplicación dunha técnica axeitada de lavado e artesa de trituración para unha mellor eliminación de óxido.