Novas

Fusión por indución ao baleiro
A fundición ao baleiro (fusión por indución ao baleiro - VIM) foi desenvolvida para o procesamento de aliaxes especializadas e exóticas e, en consecuencia, é cada vez máis común a medida que estes materiais avanzados son cada vez máis empregados. VIM foi desenvolvido para fundir e fundir superaliaxes e aceiros de alta resistencia, moitos dos cales requiren procesamento ao baleiro porque conteñen elementos refractarios e reactivos como Ti, Nb e 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 de Foucault eléctricas no metal. A fonte é a bobina de indución, que leva unha corrente alterna. As correntes de Foucault quentan e finalmente funden a carga.

O forno consta dunha 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 forrado con refractarios axeitados.

Os metais e 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 estreitas 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, é cada vez máis común a medida que estes materiais avanzados son cada vez máis empregados. Aínda que foi desenvolvido para materiais como superaliaxes, tamén se pode usar para aceiros inoxidables e outros metais.
Como fai aforno de indución ao baleirotraballar?
O material cárgase no forno de indución ao baleiro e aplícase enerxía para fundir a carga. Fanse cargos adicionais para levar o volume de metal líquido á capacidade de fusión desexada. O metal fundido refírase ao baleiro e a química axústase ata conseguir a química de fusión precisa.
Que pasa co metal no baleiro?
En particular, a maioría dos metais forman unha capa de óxido en calquera superficie que estea 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 de VIM Melting
Dependendo do produto e do proceso metalúrxico, os niveis de baleiro durante a fase de refino están nun rango de 10-1 a 10-4 mbar. Algunhas das vantaxes metalúrxicas do procesamento ao baleiro son:
A fusión baixo atmosfera sen osíxeno limita a formación de inclusións de óxidos non metálicos e impide a oxidación dos elementos reactivos.
Consecución de tolerancias compositivas e contidos de gas moi próximos
Eliminación de oligoelementos non desexados con altas presións de vapor
Eliminación de gases disoltos: osíxeno, hidróxeno, nitróxeno
Axuste da composición da aliaxe precisa e homoxénea e da temperatura de fusión
A fusión ao baleiro elimina a necesidade dunha cuberta protectora de escoura e diminúe o potencial de contaminación accidental da escoura 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 reaccións de carbono, osíxeno, nitróxeno e hidróxeno. A eliminación de oligoelementos nocivos e volátiles, como antimonio, telurio, selenio e bismuto, nos fornos de indución ao baleiro é de considerable importancia práctica.

O seguimento exacto da reacción dependente da presión do exceso de carbono para completar a desoxidación é só un exemplo da versatilidade do proceso usando o proceso VIM para a produción de superaliaxes. Os materiais distintos das superaliaxes son descarburados, desulfurados ou destilados selectivamente en fornos de indución ao baleiro co fin de 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 varias aliaxes que deben cumprir os máis altos requisitos de calidade, 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 do crisol
Axitación e homoxeneización mediante axitación electromagnética ou gas de purga
Control exacto da temperatura para minimizar as reaccións do crisol coa masa fundida
Técnicas axeitadas de desescoraxe e filtrado durante o proceso de fundición
Aplicación dunha técnica axeitada de lavado e encaixe para unha mellor eliminación de óxidos.