真空熔药机自动化控制技术
真空熔炼技术
7.2真空熔炼的理论基础
除了上述真空熔炼的特点： （1）通过降低外界压力，就可以减少气体在金属熔体中的熔解 度，从而减少气体的含量－具有除气作用； （2）同时，根据分压差原理，通过降低压力使溶解在金属熔体 中的气体，有强烈的析出倾向－具有除气作用； （3）并且，生成的气泡在上浮过程中，能吸附非金属夹杂物带 出金属熔体－具有除杂作用； （4）另外，真空条件下，能减少金属熔体的氧化倾向－具有防 止氧化作用。
7.2.3 真空条件下坩锅与金属熔体的反应情况
真空条件下，促进了坩锅与熔体的反应，而使耐火材料损坏和金属熔 体污染－增氧。 例如，熔炼含Ti的金属熔体时，与SiO2及Al2O3耐火材料反应：
SiO2＋[Ti ]→2SiO↑+TiO2 真空条件下， SiO不断溢出，从而促进 了反应的进行。 同样， Al2O3＋[Ti] →4/3[Al]+TiO2
真空熔炼
本章内容要点： 真空熔炼技术简介 真空熔炼的相关理论 真空熔炼设备介绍
第七章，真空熔炼
本课程内容目录：
7.1真空熔炼技术简介 7.1.1真空熔炼的特点 7.1.2稀有金属熔炼的特点 7.1.3真空熔炼对稀有金属的适应性
7.2真空熔炼的理论基础 7.2.1分解 7.2.2脱氧 7.2.3金属及非金属成分的挥发 7.2.4坩锅与金属间的反应
7.3.1真空感应熔炼的工作原理：
（1）加热采用无铁芯的感应熔炼炉（两吨以下的真空熔炼炉，通常采用 500~4000Hz的中频电源，大型电炉多采用三倍工频或工频电源）；
（2）熔炼炉装在一个真空室中，炉料在真空或惰行气体中熔炼，真空系 统采用初级真空泵和增压泵抽取真空，并由真空阀门和检测仪表
组 成，对于采用油增压泵和罗茨泵并联的真空系统，其真空度可达 0.06Pa；
真空感应熔炼技术的发展及趋势
真空感应熔炼技术的发展及趋势随着现代工业技术的迅猛发展，人们对机械零件的使用要求越来越高，愈加严苛的使用环境对金属材料的耐高温，耐磨，抗疲劳等性能提出了更高的要求。
对于某些特定的金属或合金材料，无论是前期研发试验还是后期的大批量生产投入使用，研究或得到高性能的金属合金材料都需要金属熔炼设备，表面热处理设备等的支持。
在众多的特种加热或熔炼方法中，感应加热技术用于熔炼制备金属材料或在一定工艺中对材料进行烧结，热处理等，都起到了至关重要的作用。
1、真空感应熔炼技术1.1、原理感应加热技术通常是指真空条件下，通过电磁感应原理使感磁性较好的材料获得感应电流，达到加热的目的一种技术。
电流以一定频率通过环绕在金属材料周围的电磁线圈，变化的电流产生感应磁场，并使得金属内部产生感应电流，并产生大量的热量，用来加热材料。
当热量相对较低时可用于真空感应热处理等工艺，当热量较高时，产生的热量足以熔化金属，用来制备金属或合金材料。
1.2、应用1.2.1、真空感应熔炼真空感应熔炼技术是目前对金属材料加热效率最高、速度最快，低耗节能环保型的感应加热技术。
该技术主要在感应熔炼炉等设备上实现，应用范围十分广泛。
固态的金属原材料放入由线圈缠绕的坩埚中，当电流流经感应线圈时，产生感应电动势并使金属炉料内部产生涡流，电流发热量大于金属炉料散热量的速度时，随着热量越积越多，到达一定程度时，金属由固态熔化为液态，达到冶炼金属的目的。
在此过程中，由于整个过程发生在真空环境下，因此，有利于金属内部气体杂质的祛除，得到的金属合金材料更加纯粹。
同时冶炼过程中，通过真空环境以及感应加热的控制，可以调整熔炼温度并及时补充合金金属，达到精炼的目的。
在熔化过程中，因为感应熔炼技术的特点，液态的金属材料在坩埚内部由于受到电磁力的相互作用，可以自动实现搅拌，使成分更加均匀，这也是感应熔炼技术的一大优势。
与传统的冶炼相比，真空感应熔炼节能，环保，工人作业环境好，劳动强度小，具有很大优势。
全自动电熔样机(熔片机 熔样炉) CLAISSE TheBEE
请参考：公司网站
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技术参数： 供电：220V；20A；50/60Hz 尺寸: 约55×55×55cm 重量：约45kg（100磅） 请参考：公司网站
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主要特点：
高分析精度 * 坩埚倾斜旋转 * 精确控制模具和坩埚离的熔融温度 * 可修改所有熔融参数;温度、混合速度、坩埚倾斜角度、冷却气操作持续时间 * 有效搅动,在更短的时间里均质化熔融物 * 易挥发元素烧失的控制 * 优良的分析再现性 * 有效地开发和优化熔融技术 易于使用 * 提供10个独立的,用户可制定的程序 * 电气 * 轻松承载坩埚、铸模和烧杯 * 可使用直径30mm至40mm的铸模 节省成本 * 可熔融各种样品 * 用一台仪器制备熔融玻璃片和溶液 * 全自动 * 操作无需监控 * 体积小
全自动电熔样机（熔片机 熔样炉) CLAISSE TheBEE熔样机
仪器描述于XRF分析的熔融玻璃样片 * 用于AA和ICP分析的溶液
【处理】 * 氧化物 * 水泥、碳酸盐、陶瓷、炉渣、玻璃、沙土 * 采矿及地质样品 * 硫化物 * 铝土矿、氟化物 * 聚合物、催化剂 * 纯金属、铁合金和其它合金
高温真空钎焊炉中焊接接头的自动化生产与智能化控制技术
高温真空钎焊炉中焊接接头的自动化生产与智能化控制技术随着工业生产的不断发展，高温真空钎焊炉已经成为许多行业中常见的焊接设备。
在这些设备中，焊接接头是必不可少的部分。
为了提高生产效率和焊接质量，研究人员一直致力于开发自动化生产和智能化控制技术。
自动化生产是指使用机器或计算机技术来减少或代替人力工作。
在高温真空钎焊炉中，自动化生产技术可以通过以下几个方面实现。
首先，自动化生产可以实现工件的自动进料和定位。
通过使用机器人或自动输送设备，工件可以被准确地运送到焊接炉中，并在正确的位置上进行焊接。
这样可以大大减少人力工作量，并提高生产效率。
其次，自动化生产可以实现焊接参数的自动调节和控制。
高温真空钎焊需要精确的温度控制和焊接时间控制。
传感器和控制系统可以实时监测焊接温度和焊接时间，并根据预定的参数自动调节加热功率和工件的焊接时间。
这可以确保焊接接头的质量和一致性，并降低人为错误的发生率。
最后，自动化生产可以实现焊接过程的自动检测和质量控制。
通过使用机器视觉系统和其他传感器，可以实时监测焊接过程中的缺陷或问题，如气泡、裂缝和偏差等。
如果发现任何问题，自动化系统可以及时采取措施进行修正或停止焊接过程，以防止次品的产生。
除了自动化生产技术，智能化控制技术也在高温真空钎焊炉中发挥着重要作用。
智能化控制技术是指通过使用人工智能、机器学习和数据分析等技术来实现对焊接过程的智能控制和优化。
首先，智能化控制技术可以通过对各种焊接参数和工艺参数进行数据分析和建模，提高焊接过程的稳定性和可靠性。
通过分析大量的数据，系统可以找到最佳的焊接参数组合，以最大限度地提高焊接接头的质量。
其次，智能化控制技术可以通过使用机器学习算法，自动优化焊接过程中的参数设置。
机器学习算法可以根据实时的焊接数据和之前的经验，动态调整焊接参数，并不断优化焊接过程。
这可以大大减少人为调试的工作量，并提高焊接的一致性和效率。
最后，智能化控制技术可以通过与其他设备和系统的集成，实现高温真空钎焊炉的智能化管理和生产调度。
真空感应熔炼炉技术要求
真空感应熔炼炉技术要求1.技术要求1.1 主要技术参数 规格、尺寸、基本安装条件 立式炉体 一次出钢量 达到500Kg 额定功率 400kw 额定电压（感应端电压） 500V 最高温度 1700℃ 额定频率 700Hz ，1000Hz 。
极限真空度 6.7×10-2Pa 压升率 ≤1Pa/h 耗水量 40m 3/h 成套设备总重量约 40t ZL-800油增压泵功率 30kw ZJP-1200DV 罗茨泵功率 2×11Kw （真空感应熔炼炉配置两台罗茨泵） 2H-150DV 滑阀泵电机功率 2×11Kw （真空感应熔炼炉配置两台滑阀泵） 成套设备总功率 约500 Kw 电源 IGBT 双频电源1.2设备关键部件规格要求序号 名称 型号、材质要求 制造厂要求 1 炉体内壁304不锈钢，外壁碳钢 2 滑阀泵 型号2H-150DV 三门拓展真空设备有限公司生产或同级别产品3罗茨泵 型号Z J P-1200DV 三门拓展真空设备有限公司或同级别产品 4油增压喷射泵 型号Z-800 甘肃腾飞有限公司或同级别产品 5旋片泵 型号2X-70、2X-8 三门拓展真空设备有限公司或同级别产品 6真空气动蝶阀 型号GIQ-80 上海阀门二厂或 宁波仪表阀门厂 7隔膜阀 型号GM-10F 、GM-40F 上海阀门二厂或 宁波仪表阀门厂 8真空计 型号ZDF-Ⅲ复合真空计 成都睿宝或成都成华 9300气动插板阀 不锈钢产品 上海阀门二厂或同级别产品 10 电源400KW,IGBT 电源, 双频电源，700Hz 和1000Hz 。
配有漏钢自动保护和自动报警功能 张家港四通或同级别产品 11各电机 节能电机，达到标准IE2以上 12 钢锭摆放量最多可摆放6个钢锭模，步进式，浇注高度1.25米，浇注平台宽度1.5米 13密封胶圈 密封胶圈的设计要避免高温高辐射，接触高温高辐射部分健全要求使用硅橡胶或其它耐高温橡胶 14红外测温 700℃-1800℃，MR 系列 美国雷泰或同级别产品 15PLC 德国西门子或同级别产品1.3、设备结构说明成套设备由真空熔炼室（包括炉体、炉盖）、真空系统、液压系统、水冷系统、气动系统、主加料装置、合金加料箱及料斗翻转机构、观察窗、进电装置、测温装置、捣料装置、工作台、锭模车、IGBT中频电源柜及电气控制系统等部分组成,实现在真空状态下作业的工艺要求。
SGKZB2012018真空中频感应熔炼炉等仪器设备技术指标
SGKZB2012018真空中频感应熔炼炉等仪器设备技术参数（见标书第二章）2.1 第一包 3Kg真空中频感应熔炼炉2.1.1 品目号与数量品目号：201数量：1套2.1.2 主要用途说明设备作业方式：周期作业式；设备用途：用于镍基、钴基合金、无氧铜、特种钢等在真空或保护气氛下进行熔炼，也能用于上述金属的精密铸造之用。
2.1.3 主要技术参数要求（1）电源容量： 30 Kw（2）最高温度：1650 ℃（3）坩埚容量： 3kg（以比重7.8计）（4）冷态极限真空度： 6.67×10-3 Pa(除气后)（5）压升率：≤3.0 Pa/h（6）频率： 6000～10000 Hz（自动跟踪）（7）充气介质：氮气，氩气（8）充气压力： < 0.03 MPa2.1.4设备构成及技术要求设备结构：卧式结构；由炉门及启闭机构、炉体（含浇铸室）、炉架、感应线圈、主电极及回转轴承操作机构、中频电源、水冷系统、真空系统等组成。
2.1.4.1炉门及启闭机构：双层水夹层封头结构与法兰组焊成整体，内壁为不锈钢抛光，外壁为优质碳钢，设水冷装置、观察窗、锁紧装置等。
2.1.4.2炉体（含浇铸室）：双层水夹层结构内壁为不锈钢（304）抛光，外壁为优质碳钢与法兰组焊成筒型结构，法兰平面开设密封槽。
炉体顶部设有热电偶测温孔（熔炼金属铝材料时可使用），炉体侧部安装合金加料器，炉体顶部设有抽气孔与真空系统连接，炉体底部设有浇铸室，实现炉内真空（或保护气氛浇注，内设浇铸平台或孔，并设水冷装置。
2.1.4.3炉架：钢管制成支架结构，炉体安置在炉架上。
2.1.4.4感应线圈：矩型紫铜管绕制成内通冷却水，外设接管联接装置。
线圈内配置石墨坩埚。
2.1.4.5高频电源和电控柜：电源采用30KW、IGBT中频电源和水冷电缆，电控柜安装在炉体右边采用立柱固定，电控柜表面上安装有霍尼韦尔数显仪表，数显复合真空计、真空泵控制按钮等。
2.1.4.6水冷系统：有各种阀、压力表、进出水管道等相关装置，具有报警和切断电源功能。
真空感应熔炼炉工艺特点及其技术进展
真空感应熔炼炉工艺特点及其技术进展岳江波【摘要】综述了真空感应炉的发展历程、结构组成,分析了真空感应炉熔炼工艺特点和目前存在的问题.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2017(040)002【总页数】4页(P33-36)【关键词】真空感应炉;熔炼;洁净钢;VIDP【作者】岳江波【作者单位】武汉钢铁(集团)公司研究院,武汉430080【正文语种】中文【中图分类】TF133真空感应炉是在普通感应炉的基础上发展起来的，真空感应炉按用途分类有：真空感应炉熔炼炉、真空烧结炉、真空感应钎焊炉、真空透热炉等多种真空感应设备[1]。
真空感应熔炼炉是在真空条件下，利用交变电流作用到感应线圈产生交变磁场，交变磁场在炉料上感应出交变的电流—“涡流”，炉料靠“涡流”加热并熔化，从而使金属熔化。
真空冶炼成套设备和其他类型电炉相比较，优点主要是加热速度快，设备生产率高，氧化损失少，电磁搅拌强，良好的脱气以及合金成分均匀化。
目前真空感应炉熔炼炉是生产镍基高温合金、钛合金、不锈钢、超高强度钢等特种合金材料的重要冶炼设备，通常所用的真空感应熔炼炉简称为真空感应炉。
真空感应炉最早起于1920年，用于熔炼镍铬合金，德国于1926年安装了2台4 t炉子投入到工业应用，直到第二次世界大战，由于真空技术的进步使真空感应炉熔炼才开始真正发展起来，期间欧美、日本等国家已达到了实用化程度。
战后各国经过经济恢复，特别是在20世纪50年代以后，在航空、军工工业的推动下，要求大量的高强度耐高温合金，真空感应炉得到了较快的发展。
到60年代，已有大至15 t的庞大的真空感应炉安装在美国。
至20世纪70年代，前苏联1976年安装的真空感应炉容量已达30 t[2]，功率6 000 kW，频率60 Hz，到20世纪末，美国真空感应炉容量已有60 t容量真空感应炉[3]，但相关文献报道较少。
我国的真空感应炉自20世纪60年代起开始研制，1962年由锦州新生电器公司成功试制了第一台10 kg真空感应炉，该公司以后又陆续试制和生产了25 kg、50 kg、200 kg真空感应炉。
金属冶炼中的真空冶炼技术
对于一些难以通过常规方法制备的特殊合金，如高强度铝合金、钛 合金等，真空感应熔炼技术也具有显著优势。
有色金属熔炼
除了钢铁等黑色金属外，真空感应熔炼技术也可应用于铜、铝等有 色金属的熔炼和提纯。
CHAPTER 03
真空电弧熔炼
真空电弧熔炼原理
真空电弧熔炼是在高真空条件下，利 用电流通过金属电极（通常为两根石 墨电极）产生电弧来熔炼金属的工艺 。
金属冶炼中的真空冶 炼技术
汇报人：可编辑 2024-01-06
目录
• 真空冶炼技术概述 • 真空感应熔炼 • 真空电弧熔炼 • 真空电子束熔炼 • 真空冶炼技术的发展趋势与展望
CHAPTER 01
真空冶炼技术概述
定义与原理
定义
真空冶炼技术是指在真空环境中进行 的金属冶炼过程，通过降低压力和气 体含量，实现金属的高效提取和纯化 。
电子枪是设备的核心部分 ，能够产生高能电子束。
真空室用于提供熔炼所需 的真空环境，同时收集和 排出熔炼过程中产生的气 体和烟尘。
控制系统用于控制设备的 各项参数，保证熔炼过程 的稳定性和准确性。
冷却系统用于控制设备的 温度，保证设备的稳定运 行。
真空电子束熔炼工艺参数
真空度
电子束功率
真空度是影响熔炼过程的重要参数，它决 定了熔炼过程中气体的分压，从而影响金 属的纯度和凝固组织。
真空电子束熔炼
真空电子束熔炼原理
电子束熔炼是一种利用高能电 子束作为热源的真空熔炼技术 。
电子束熔炼过程中，高能电子 束与金属材料相互作用，使金 属材料熔化并形成液态金属。
液态金属在真空环境下进行净 化、精炼和凝固，最终得到高 纯度、高性能的金属材料。
真空电子束熔炼设备
25公斤真空感应熔炼炉技术方案范文--14-图文
25公斤真空感应熔炼炉技术方案范文--14-图文ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉技术一、设备用途ZG-0.025L周期式真空感应电炉是熔炼坩埚封闭在真空室中，利用电磁感应产生的涡流热做热源（电能转换成热能）。
在真空状态下进行高温合金的真空熔炼炼、真空浇铸浇铸，从而得到高质量材料的熔炼设备。
本套电炉用于熔炼铜合金。
主要由炉体、炉盖、合金加料、测温装置、机械搅拌装置、底吹气装置、中频电源、进电装置、倾炉浇铸装置、真空系统、中频电源、电气控制系统、设备冷却系统等构成型号：ZG－0.025L表示：25kg真空感应熔炼炉，立式结构，可控硅中频电源。
二、主要参数1、熔炼炉部分名称单位数值设备总功率千瓦（Kw）100电源电压伏（V）380（三相）电源频率赫（Hz）50额定容量公斤（Kg）25中频电源功率千瓦（Kw）50熔化时间分钟（Min）30-40额定电压（中频输出）伏（V）250-375额定频率赫兹（Hz）2500最高工作温度度（℃）2000(石墨坩埚)工作温度度（℃）1650极限真空度帕（Pa）≦6.67某10-3工作真空度帕（Pa）≦6.67某10-2泄漏率帕/小时（Pa/h）4.0抽真空时间：由大气压力下至工作真空度时间≦10分钟|（热炉）测温方式钨铼热电偶测温+红外线测温坩埚材质适用石墨坩埚、氧化镁坩埚、三氧化二铝坩埚、氧化钙、金属坩埚等模具形式：钢模、石墨模具、水冷模具模具高度：600mm 冷却水循环量：立方米/小时（m/h）12.0设备布局:长4500mm宽3000mm高2500mm3三.ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉的结构ZG-0.025L周期式真空感应熔炼炉主要由：真空熔炼炉体、感应线圈、真空系统、中频电源、电控装置、测温等辅助功能系统、水冷却系统等组成组成。
4.1熔炼炉体：熔炼炉体由主炉盖、炉体、侧开门、炉盖升降移动机构等组成。
4.1.1炉体熔炼炉体内壁为304不锈钢，外壁及加强筋为Q235碳钢，内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构，炉体内外壁之间有加强筋，足够刚度和强度，抽负压不会变形，安全可靠。
真空自耗电弧炉熔滴控制研究
真空自耗电弧炉熔滴控制研究作者：孙成仁吴晓强来源：《科学家》2017年第16期摘要随着熔炼工艺不断进步，设备技术也越来越成熟，在特殊材料生产熔炼方面，产品性能一致性以及均匀性也有较好的提高。
真空自耗电弧炉是利用弧光放电产生的电弧热能熔炼金属材料的先进设备。
真空自耗炉熔滴控制，主要是通过弧长控制来实现，对熔滴控制的研究，不仅可以提高溶炼合金产品的质量，对于提高产品生产的重复性也有重要意义。
关键词熔滴控制；熔炼；弧长控制；合金中图分类号 TG4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0174-02真空自耗电弧炉是利用弧光放电产生的电弧热能熔炼金属材料的先进设备。
它是在真空状态下将自耗电极接负极，坩埚接正极，通电时两极间产生弧光放电产生5 000K（约4 700℃）高温使材料熔化。
熔炼时，液态金属以熔滴的形式滴落到坩埚熔池形成铸锭，熔炼金属的过程是精炼的过程，起到提纯作用，达到了净化金属，改善结晶结构；在电弧高温加热下的熔池受到电磁搅拌，促使易挥发杂质扩散速度加快，在熔池表面被真空去除掉，而合金的化学成份在充分搅拌后，可达到均匀分布，从而提高了产品性能。
电弧的作用下，自耗电极的不断熔化消耗，熔池不断上升，熔融金属被水冷坩埚逐渐冷凝。
这种炉子主要用于钛、锆、钼活泼金属，以及特铁金属的熔铸。
1 真空自耗电电弧炉工作原理真空自耗电弧炉主要由炉体（融化站）、电极杆及其传动系统、电极杆对中调节、观察摄像装置、炉体升降液压系统、炉体框架（真空室、立柱导向联接体）及其旋转或熔炼室平移机构、坩埚及稳弧线圈、冷却水套（下炉室）、真空系统、冷却系统、压缩空气系统、直流整流电源、电气控制系统，防爆墙等组成。
其工作特点：炉体融化站相对坩埚提升和旋转（或者炉体融化站提升和坩埚平移），电极装入和铸锭卸出均由吊装工具完成。
真空自耗电弧炉结构示意图示见图1。
熔滴形成于电极下端部位，在熔滴滴落过程中，会有物理化学反应产生，在这个过程中，去除掉一部分气体杂质。
真空感应熔炼的新技术
真空感应熔炼的新技术摘要：为使从事真空冶金技术人员对国内外真空冶金技术的现状和发展有较全面的了解，综述性详细回顾了真空冶金技术的历史及发展过程，对真空冶金进行了详细分类，对各类常用真空冶炼方法进行了系统论述，介绍了国内外发展情况，指出了发展前景及方向。
关键词：真空冶炼；工艺分类；工业应用Abstract：The history and the developing process of the vacuum metallurgical technology ale described in detail，the classification on the vacuum metallurgy is made，the common used vacuum metallurgical methods are systematically discussed，the development of the vacuum metallurgy at home and abroad is introduced，the prospect and the direction are indicated．Key words：vacuum metallurgy；technological chassification；industry application真空冶金是指在小于大气压下进行的冶金作业。
真空冶金的应用, 是建立在真空技术的进步和广泛应用基础上的。
获取真空的想法, 出现在公元前384～322 年。
1654年第一台可供实用的真空泵由德国马德堡市市长、工程师O. V . Guerike 制成, 并用来做了有名的“马德堡半球实验”,开始了实际应用真空的时代。
1643 年E . Tor ricelli 用一端封闭的玻璃管, 测出大气压为760 mm 汞柱高。
1865 年Bessemer设想将炼好的钢在真空中浇铸以消除气泡和裂纹, 但技术和设备都不足以达到要求。
真空中频感应熔炼炉自动化控制实验
ZG-10真空中频感应熔炼炉自动化控制实验实验设备：ZG-10真空中频感应熔炼炉一、试验目的掌握ZG-10真空中频感应熔炼炉自动控制系统的结构和原理。
二、试验的内容试验老师演示ZG-10真空中频感应熔炼炉的真空熔炼过程，了解自动控制系统的结构和原理。
ZG-10真空中频感应熔炼炉结构构成、工作流程及自动化控制技术真空感应熔炼炉主要用于各类高温合金、铁基、镍基合金及某些有色金属及其合金在真空状态或惰性气体保护下，利用中频感应加热的原理进行熔化、冶炼、浇铸成型。
该炉也适用于钕铁硼稀土合金原料的真空熔化和冶炼。
真空感应电炉由电炉本体、中频熔炼电源、电气控制系统、真空系统、进电系统、倾炉机构、感应器、液压系统、气动系统、水冷系统组成，此外还设有工作平台等。
电炉本体是由炉体、炉盖、加料、红外测温、热电偶测温系统组成。
设有一个测温系统。
可在真空条件下对熔池温度进行测量。
采用电动测温操作，钨铼热电偶，最高使用温度可达1800℃，数字显示。
同时还设有双比色红外测温系统。
中频熔炼电源采用双频（1000／300Hz）KGPS 中频电源，并联谐振方式。
中频额定功率 500kW，中频额定电压 500V。
采用 1000Hz频率进行熔炼，300Hz进行搅拌以防止合金偏析。
熔炼和搅拌频率在停电条件下切换，频率切换用一组变频开关完成。
电气控制系统：采用了 PLC可编程序控制器。
PLC可编程控制器可靠性高，故障率极低。
温度、真空度的测量，均采用能适应炉内气氛的数字式装置。
同时炉温信号、水温信号、水压信号等均输入可编程控制器，一旦参数超限，即可发出报警信号或停机，从而保障了设备的安全。
真空感应熔炼炉电控操作采用人机介面和模拟屏两套操作系统，即可单独使用又可合并使用。
液压系统：真空感应电炉的拖锭升降、闸阀开关、倾炉、炉盖提升、加料提升均为液压操作。
关键的部位如倾炉设有液压锁，闸阀设有液压锁以确保证可靠，保证安全操作。
液压倾炉采用手动比例调速液压阀手感好，灵活可靠。
真空炉熔炼技术
• 熔体的运动有利于：①搅拌作用→均匀成份；②热交换作 用→均匀温度。但熔沟结构对称，两侧作用力相互抵消， 不利于：热交换 → 熔沟底部死区 → T↑→η↓、静压↑→ 渗透漏铜。 • 可采用的措施：（1）非对称的椭圆形变断面结构；（2） 多相双熔沟并立结构。→ 在熔沟处形成单向流动，有利于 熔体的热交换。
• 另外，炉内金属的运动上受金属静压力、表面张力的作用 下受坩埚阻力的作用，形成两段搅拌的情况。中央液面会 产生“驼峰”现象，使金属液面易于氧化，并将夹渣带入熔 体内部，甚至发生金属喷溅。 • 解决方法：①采用增加装料量；②降低线圈高度；③增加 坩埚高度；→利用静液压力抵消电磁搅拌力作用，使液面 平稳。
• 技术特点：（1）可达较高T熔=1600～1800℃；（2）熔化 速度快；（3）搅拌作用强烈（与有芯感应炉比较）；（4） 不必起熔体，变料方便；（5）单位能耗比有芯的高；（6） 原始功率因素低（cosφ=0.2～0.3），要配大量补偿电容器。 （→功率因素↑→电效率↑）
8.4真空炉熔炼技术
• 一、概况 • 真空环境中进行加热的设备。在金属罩壳或石英玻璃罩密 封的炉膛中用管道与高真空泵系统联接。炉膛真空度可达 133×(10-2～10-4)h。炉内加热系统可直接用电阻炉丝(如 钨丝)通电加热，也可用高频感应加热。最高温度可达 3000℃左右。主要用于陶瓷烧成、真空冶炼、电真空零件 除气、退火、金属件的钎焊，以及陶瓷-金属封接等。
• 坩埚炉的技术参数 • 工作温度：≤1100℃ • 最高温度：1200℃ • 控温方式：智能化可编程控制 • 升温最快速率：20℃/min • 恒温精度：±1℃ • 炉门结构：上开式 • 工作电源：AC220V • 额定功率：3KW
8.2反射炉熔炼技术
• 8.2.1火焰反射炉 • 又称角型炉，是目前生产Al及合金的主要炉型。 • 加热方式：以燃料（煤、重油、天然气、煤气、柴油等）在炉膛燃烧 室燃烧产生的高温火焰为主要热源，在它从炉头流向炉尾的时间里， 以辐射（占总热量的90～95%）和对流的方式传给炉料。 • 传热方式：辐射传热为主、对流为辅。一般用于Al及合金熔炼、紫铜 熔炼，不用于黄铜熔炼（∵Zn损耗↑）。技术特点：加热强度高，容 量大，有利于氧化—还原精炼，但热效率低，劳动强度大，工作条件 差，炉气难控制。
真空熔炼技术总结
真空熔炼技术总结简介真空熔炼技术是一种常用于熔炼高纯度金属和合金的方法。
通过在高真空环境下加热金属材料，使其熔化并通过重力或气体冷却来形成坯料。
本文将介绍真空熔炼技术的原理、设备和应用。
原理真空熔炼技术的原理是利用真空环境下的低压和低气体含量来减少金属材料与氧、氮、水蒸气等气体的接触，从而避免金属受到气体的污染。
另外，真空环境下的低压也有助于提高金属的熔化温度，从而降低合金成分要求或提供更高的熔炼温度范围。
设备真空熔炼技术需要使用一些特殊的设备来实现。
常见的设备包括真空熔炼炉、真空泵和气体冷却系统。
真空熔炼炉真空熔炼炉是进行真空熔炼的核心设备。
它通常由一个密封的熔炼室、一个炉筒和一个加热系统组成。
熔炼室用于容纳金属材料和提供真空环境，炉筒用于加热和保护熔炼室，加热系统通常由电加热器或感应加热器组成。
真空泵真空泵是用于创建和维持高真空环境的关键设备。
它通过抽取熔炼室中的气体来降低气体压力。
常见的真空泵类型包括机械泵、扩散泵和吸气剂泵。
气体冷却系统气体冷却系统用于通过向熔融金属材料注入惰性气体（例如氩气）来加速坯料的冷却速度。
这有助于提高金属的均匀性和晶粒细化。
应用真空熔炼技术被广泛应用于各个领域，尤其是在高纯度金属和合金的生产中具有重要作用。
高纯度金属生产真空熔炼技术可以有效地去除金属材料中的杂质和气体，以获得高纯度金属。
这种高纯度金属通常用于电子、航空航天、医疗器械和化工等领域。
合金生产真空熔炼技术可以精确地控制合金的成分和熔化温度，从而制备出具有特定性能和结构的合金。
这对于汽车、航空航天、能源和电子等行业的合金开发非常重要。
金属粉末制备真空熔炼技术还可以用于制备金属粉末。
通过在真空条件下熔化金属，然后通过快速冷却将其固化为块状，最后通过机械破碎和粉碎等工艺将其粉碎成粉末。
结论真空熔炼技术是一种重要的金属材料生产方法，其可以获得高纯度金属、定制合金和制备金属粉末。
通过理解真空熔炼技术的原理、设备和应用，我们可以更好地应用于相应领域，满足不同行业的金属材料需求。
真空技术在设备自动化中的应用
真空技术在设备自动化中的应用本文首先分析了真空技术在设备自动化当中的实际应用，并对真空发生器系统及真空泵系统的工作原理进行了简单介绍，探讨了真空发生器所具工作原理及特性，最后对比了真空发生嚣系统与真空泵系统的性能。
标签：真空技术；设备自动化；应用真空技术近些年来被广泛的应用在诸多领域，而伴随经济、清洁及广泛的真空系统及元件的不断发展与创新，为真空技术在设备自动化中的深入运用起到重要的推动作用。
真空吸附夹除了具备可靠稳定吸附工件外，还不易对工件表面造成损坏。
并将其当作实施机械加工的实效手段，其在诸如家电制造及电子机械等行业当中得到深层化运用。
1 真空系统工作原理分析1.1 真空泵系统工作原理真空泵乃是一种于吸入口位置形成相应负压，而在排气口位置则又直接通向大气，并在排气口及西入口两端，可获取较大压力比且用于排气体的相应机械。
当出现吸持物体时，此时真空切换阀处所设定的电磁铁便会立即通电，通电之后的真空泵便会开始吸气，此时的真空吸盘处便会形成真空状态，从而吸住物体。
如若真空度已经达到真空压力开关在设计之初所设定的压力时，便会将电信号发出，然后则实施后道工序。
当将物体放开时，此时的真空切换阀处的电磁铁便会立即断电，而真空破坏阀处所设置的电磁铁便会立即通电，经过压缩的空气通过干燥器以及真空吸盘、减压阀及真空过滤器时，则会破坏真空系统，把物体放开。
针对真空泵系统而言，将真空管路上某个支线上，将一个真空吸附夹安装在上面最为合宜。
若果将多个吸附夹具同时安装在上面，如若其中一个夹具出现未吸着工件或泄漏，则会对其它夹具工作造成影响。
1.2 真空发生器系统工作原理真空发生器实质上就是运用压缩空气的流动，徐进一定真空度元件的形成。
依据流动气体所具有的绝热气体状态方程、连续性方程及能量方程得知，马赫数M实际上乃是地声速c与流速u之间的比值，也就是M=u/c。
处于流动状态的M 则小于0.2～0.3，可将其作为相应不可压缩流动；如若0.31，则被称作超音速流动。
真空热水机组技术要求
附件真空热水机组技术要求1. 一般要求1.1. 本节说明有关燃气真空热水锅炉及有关之附属设备的供应、安装及调试所需的各项技术要求。
1.2. 应按设备表所示要求，提供数量和功能相符的设备。
1.3. 质量标准有关热水锅炉除须按照由美国机械工程师协会(ASME)所制定及获美国保险业研究所(UL)认可的锅炉及压力容器规范或 BS5500 所制定的相关认可标准进行设计、制造和承压试验外，仍须按照但不限于以下所列的中国所制定的标准和规范进行设计、制造、安装和承压试验。
A.《热水锅炉安全技术监察规程》B.《工业锅炉通用技术条件》JB/T10094-2002C.《锅炉受压组件焊接技术条件》JB/T1613-93D.《锅炉水压试验标准》JB/T1612-94E.《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001F.《工业锅炉安装工程施工及验收规范》GB50273-19981.4. 燃气真空热水锅炉的生产商必须具有生产及安装同类型及功能相约设备的经验，其所生产安装的设备必须为常规定型产品并具有五年以上成功运行的记录。
1.5. 燃气真空热水锅炉的供应及安装须符合当地消防部门、技术监督局、劳动局、供电局及其它政府部门所定的各项要求。
承包单位须负责申请及提供所有有关部门对本锅炉设备或本锅炉系统安装的批准文件。
1.6. 有关设备，无论在运送、储存及安装期间应采取正确的保护措施，以确保设备在任何情况下不受破损。
2.技术要求2.1. 提供所有为安全运送和妥善安装有关设备所需的配备和附件。
2.2. 锅炉及其附属设备所有组件不可含有任何石棉或石棉产品。
2.3. 在每台设备上须附有原厂的标志牌，标注有关厂家的名称、设备型号、机组编号、制造日期及有关的技术资料。
2.4. 供应及安装合同内所示数量的燃气真空热水锅炉及所有必须的控制系统和附件，有关控制系统和附件的要求会在合同中说明。
真空热水锅炉须由原厂整体装配生产及整体运输，并适用于设备表中所标明的燃气、电力供应。
真空感应熔炼的工艺过程
真空感应熔炼的工艺过程真空感应熔炼（VIM）是在真空条件下，利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法，具有熔炼室体积小，抽真空时间和熔炼周期短，便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。
由于以上特点，现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。
1、基本原理：真空感应熔炼的两个基本原理应用是：感应加热和真空环境。
1.1 感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。
与电弧炉相比，其特点有：（1）电磁感应加热。
由于加热方式不同，感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极，从而杜绝了电极增碳的可能，因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。
（2）熔池中存在一定强度的电磁搅拌，可促进钢水成分和温度均匀，钢中夹杂合并、长大和上浮。
（3）熔池比表面积小。
优点是熔炼过程中容易控制气氛，无电弧及电弧下高温区，合金元素烧损少、吸气少，所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间；缺点是渣钢界面面积小，再加上熔渣不能被感应加热，渣温低，流动性差，反应力低，不利于渣钢界面冶金反应的进行，特别是脱硫、脱磷等，因而对原材料要求较为严格。
（4）烟尘少对环境污染小。
熔炼过程中基本无火焰，也无燃烧产物。
感应加热的原理：感应加热原理主要依据两则电学基本定律：一是法拉第电磁感应定律：E=B·L·v·si n∠(v·B)E:导体两端所感应的电势；B:磁感应强度；v:相对速度；∠(v·B):磁感应强度的方向与速度方向之间的夹角。
当一座无芯感应炉的感应线圈中通有频率为f的交变电流时，则在感应圈所包围的空间和四周产生一个交变磁场，该交变磁场的极性、磁感应强度与交变频率随着产生该交变磁场的交变电流而变化。
若感应线圈内砌有坩埚并装满金属炉料，则交变磁场的一部分磁力线将穿过金属炉料，磁力线的交变就相当于金属炉料与磁力线之间产生了切割磁力线的相对运动。
真空电弧重熔（VAR
真空电弧重熔（VAR）VAR广泛应用于提高清洁度和细化空气熔炼或真空感应熔炼的钢锭的结构，这些钢锭成为自耗电极。
VAR钢、高温合金、钛锆及其合金用于许多高要求场合，在这些应用中，清洁度、均匀度、抗疲劳和断裂韧性对于最终产品都是必须考虑的因素。
航空、发电、国防、医疗和核工业依靠这些高级重熔材料的性能。
工艺技术和工艺特点VAR通过真空电弧对电极进行持续重熔。
应用直流电源在电极和放于水套中的钢模的底板之间产生电弧。
电弧产生的高热熔化了电极，在水冷模中逐渐形成新的钢锭。
整个重熔过程始终保持高真空。
VAR炉的基本设计多年来进行了持续的改进，尤其是在计算机控制方面取得了长足的进步，全自动重熔工艺日趋成熟。
从而使产品冶金学性能的重复性得到了改进。
1. 12吨VAR炉2. 30吨VAR炉真空电弧重熔工艺冶金学VAR钢锭中给定材料的凝固结构受局部凝固速率和在液体/固体界面处的温度梯度影响。
为了得到直接的树枝状的原始结构，在整个重熔工艺中必须在凝固界面处保持较高的温度梯度。
蜂窝状枝晶的生长方向与温度梯度的方向一致，也就是，凝固时在凝固界面处与热流方向一致。
热流方向总是垂直于凝固界面，一旦为曲线界面，则垂直于相关切线。
因此，在凝固过程中，枝晶的生长方向受金属熔池的影响。
因为熔池深度与重熔速率一起增长，所以枝晶与钢锭轴线所成的生长角度也在增长。
在极端情况下，直接枝晶的生长可能停止。
然后钢锭心部为无方向性的凝固，例如：在等轴晶粒中导致偏析和微缩。
甚至在定向凝固中，微偏析随着枝晶臂间距而增长。
与钢锭轴平行的枝晶凝固结构可产生良好的结构。
但是优良的钢锭表面需要一定程度的能量输入，产生相关的重熔速率。
优良的熔化速率和能量输入取决于钢锭直径和材料等级，这就意味着无法总是保持大直径钢锭所需的低重熔速率，获得与轴平行的结晶。
尽管为定向性凝固，仍可在重熔钢锭上出现缺陷，例如：“年轮”、“斑点”和“白点”等。
这些缺陷将导致钢锭无用，尤其是特殊合金。
一种热塑态真空振动装药工艺
军弹药和水 中武器弹药 。
振 动 装 药 法 是 将 较 高 粘 度 的熔 态 悬 浮 炸 药 装 入
体 ，然后 炸药再变成 固体的装药工艺方 法 。塑态装 药 可 分 为 冷 塑 态 装 药 和 热 塑 态 装 药 ［２， 中热 塑 态 １１ 其 －
装 药 又 有 螺 旋 压 伸 装 药 和 振 动 装 药 ２种 工 艺 分 支 。 热 塑 态 装 药 所 用 的 炸 药 必 须 具 有 ２种 组 分 ： 既
弹体 ，用振 动的方法使它密实 ，然后凝固成型 。经
常 外 加 真 空 ， 所 以又 称 真 空 振 动装 药 。针 对 常 规 热 塑 态 装 药 方 法 存 在 的缺 陷 ，为 了提 高 弹 药产 品 质 量
收 稿 日期 ： ２ １－ １ １ ；修 回 日期 ： ２ １— ２ ２ ０ １ １— ７ ０１１－３ 作 者 简 介 ：段 爱梅 （９ ８ ） 女 ， 山 西 人 ，高 级 工 程 师 ， 从 事 火 炸 药 工 艺 设 备 研 究 。 １６一 ，
（ｉｎ ｙ ｎ ｏ ｐ ｎ ｉｘ ｏ ｐ Ｔ ｉｕ ｎ０ ０ ４ ， ｈｎ ） Ｊａ ｇ ａ ｇＣ ｍ ａ ｙｏ ｎ ｉ ｕ ， ａｙ ａ ３ ０ １ Ｃ ｉａ ｆＪ Ｇｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ａ ｍｕ ｉｉ ｎ ｑ ａ ｉ ｎ ｅ ｆ ｓ ｆ ｔ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｅ ｄ ｎ ｕ ｒ ｎ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ｉ ｒ ｖ ｎ ｍ ｎ ｔｏ ｕ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｌ ａ ｅ ｙ ｄ ｇ ｅ ｎ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒｎ ｎ ｍ ｎ ｉ ｇ ｃ ｒｅ ｔ ｔ
兵 工 自 动 化
Ｏｒ ｄｎａ ｅ Ｉ ｎｃ ｎｄｕｓ ｒ Ａ ｕｔ ｔ ｙ ｏｍ ａｔ ｏｎ ｉ
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关键 词 ：Ｃ — ｉｋ Ｃ Ｌｎ ；计 算机 ；Ｐ Ｃ控 制 器； 自动 定位 Ｌ
中 图分 类号 ：Ｔ ２ ３ Ｐ ７ 文献 标 识码 ：Ａ
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是 炸 药 熔 铸 装 药 生 产 的 关 键 设 备 之 一 。故 结合 建 设
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真 空 熔 药机 自动 化控 制 技 术
米玉 华 ， 范玉 德 ，曹 志伟 ，张程 涛 ，赵 仕 勇 ，张 明，吴 奎 先
（ 国工程 物 理 研 究院 化工 材 料研 究 所 ， 四川 绵 阳 ６ １ ０ ） 中 ２ ９０
摘 要 ： 系统 采 用计 算机 与 Ｐ Ｃ相 结合 的控 制 方 式 ，通 过 工 业控 制 网络 将计 算机 、可编 程控 制 器 、现 场检 测仪 表 Ｌ 和执 行 器集 成 为一体 ， 实现 了集 中管理 、监控 ，分散 控 制 和 单元 控 制 的 目标 。 采用 绝 对 编码 器 实现 了熔 药机 转速 和 位 置 的 实时 测量 ，通过 程序 实现 了熔 药机 停 止 定位 。 系统 具有 手 动 、 自动 功 能 ； 良好 的人 机 对 话 功 能 ，实现 了熔 药
ｃ ｏｕｌ ｒ ｏｒ ｅｄ ｏｎ ｔ ｏｍ ｐｕｔ ｒ ｄ ｂｅ ｐｅ ｆ ｍ ｈｅ ｃ ｅ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｙ ｒ ｓ ＣＣ— ｎ Ｃｏ Ｌｉ ｋ； ｍｐ ｔ ｒ Ｐ ｕ ｅ ； ＬＣ； ｔ ｏ ｉ ｏ ｉ ｇ Ａｕ ｏ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ｉ
０ 引言
真 空 熔 药 机 的 功 能 是 将 性 能 不 同 的 多 种 炸 药 及其它物料在 一定 的工艺条件下混 合均匀并熔化 ，
Ｍ ＩＹ — ｕ ， ＡＮ — ｅ ＣＡＯ ｉｗｅ ， ｕｈ ａ Ｆ Ｙｕ ｄ ， Ｚｈ — ｉ ＺＨＡＮＧ ｅ ｇ ｔ ｏ ＺＨＡＯ ｈ — ｏ ｇ ＺＨＡＮＧ ｉ ｇ Ｗ Ｕ ｉ ｘ ａ Ｃｈ ｎ —ａ ， Ｓ ｉｙ ｎ ， Ｍ ｎ ， Ｋｕ — ｉｎ
（ ｅ ｅ ｒ ｈＩ ｓｉ ｔ ｏ ｈ ｍｉａ Ｍａｅ ｉｌ， ｈ ｎ ａ ｅ ｆ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｓｃ ， ａ ｙ ｎ ２ ０ Ｃ ｉ ａ Ｒ ｓ ａｃ ｔ ｕｅ ｆ ｅ ｃ ｌ ｔｒａｓ Ｃ ｉ ａ ｎ ｔ Ｃ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｐ ｙ ｉｓ Ｍｉｎ ａ ｇ ６ ０ ， ｈ ｎ ） Ｅ １ ９
２ ００ Ｏ１ — ４
兵 工 自 动 化
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