真空熔炼炉设计分析解析
真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图世界上第一台真空感应炉是于1917 年在德国诞生的，用于熔炼飞机和火箭发动机的引擎。
真空感应熔炼炉是真空冶金领域中应用最广的设备之一。
事实证明：宇航、导弹、火箭、原子能设备和电子工业所需要的合金和特殊钢，占有相当比例的产品是采用真空感应熔炼炉生产出来的，例如，镍基、钴基、铁基高温合金采用真空感应熔炼炉工艺熔炼时，其热加工性能和机械性能明显提高。
像不锈钢、耐热钢、超高强度钢、工具钢、轴承钢，以及磁性材料、弹性合金、膨胀合金等几乎均采用真空感应熔炼炉来熔炼，以保证材料性能和质量。
此外，真空技术网(chvacuum/)认为随着二次重熔工艺的发展，真空感应熔炼炉的另一用途是为真空自耗电弧炉或电渣重熔炉提供高质量的自耗电极，以及生产母合金供精密铸造用。
众所周知，真空感应熔炼炉工艺，对金属的熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的，因而避免了相同气相的相互作用而污染。
其次，在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其脱氧产物CO 不断被抽至系统之外，克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。
真空感应熔炼炉工艺可精确地控制合金的化学成分，对于含有和氧、氮亲和力强的活性元素Al、Ti、B、Zr 等，可控制在很少的范围内。
对低熔点易挥发的金属杂质，如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸发去除，这对提高材料性能起到重要作用。
强烈的感应搅拌作用，能加速其反应速度，这对于熔池温度均匀、化学成分均匀等方面很有效果。
真空感应熔炼工艺之因此得到迅速发展是和航空航天工业所需高温合金材料有密切关系，如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。
在未采用真空熔炼方法生产的高温合金，其最高工作温度通常只有750-810 ℃；而。
真空熔炼炉原理
真空熔炼炉原理真空熔炼炉是一种用于制备高纯度金属、合金和陶瓷材料的设备。
其主要原理是在真空环境下将样品加热至高温，使其熔化并混合均匀，最终得到所需的材料。
一、真空系统真空系统是真空熔炼炉的关键部分，它主要由机械泵、分子泵和高压气体净化器等组成。
机械泵主要用于排除气体，而分子泵则可以将气体排除至10^-5Pa以下的极低压力。
高压气体净化器可以去除残留氧、水蒸汽和其他有害物质，确保样品在纯净的环境下进行加工。
二、加热系统加热系统由电阻丝或电感线圈组成，通过通电使其产生高温。
在真空环境下，加热系统需要具有良好的密封性能，并能够承受高温和真空环境的腐蚀。
三、样品容器样品容器通常由不锈钢或陶瓷材料制成，并具有良好的密封性能和耐高温性能。
在加热过程中，样品容器需要承受高温和气压的变化，因此其材料和结构设计都需要经过严格的考虑。
四、操作系统操作系统主要由计算机控制，可以实现对加热温度、真空度和加热时间等参数的精确控制。
此外，操作系统还可以监测设备状态，并提供实时报告和警告信息。
五、工作原理在真空环境下，样品容器内的样品先被加热至高温，然后开始熔化。
在加热过程中，样品会逐渐融化，并与其他金属或合金材料混合均匀。
当达到所需的成分和比例后，样品容器会被冷却至室温，并将混合后的材料取出。
六、应用领域真空熔炼炉广泛应用于半导体、光电子、航空航天等领域中对高纯度金属、合金和陶瓷材料的制备。
例如，在半导体行业中，真空熔炼炉可以用于制备硅单晶棒；而在航空航天行业中，则可以用于制备高强度钛合金材料。
总之，真空熔炼炉是一种高效、精确、可靠的材料制备设备，其应用范围广泛，对于提高材料的纯度和性能具有重要意义。
真空熔炼炉结构
真空熔炼炉结构
真空熔炼炉是一种在无氧或减压环境下进行熔炼的设备。
它主要由以下几部分组成：
1. 炉体：炉体是真空熔炼炉的主要组成部分，一般由耐高温材料制成，如石墨、高纯度陶瓷等。
炉体内部有一个熔融池，用于容纳待熔材料。
2. 加热系统：真空熔炼炉需要通过加热来将待熔材料加热到熔点以上，常见的加热方式包括电加热、感应加热等。
加热系统通常由加热器、温度控制装置等组成，用于控制炉体内部的温度。
3. 真空系统：真空熔炼炉需要通过真空泵或其他真空装置将炉体内部的气体抽除，使其达到较高的真空度。
真空系统一般包括真空泵、真空计、气体保护装置等。
4. 操作装置：真空熔炼炉需要设有操作装置，方便操作人员对炉体进行控制和监测。
操作装置通常包括控制面板、温度计、压力计等。
此外，真空熔炼炉还可以配备一些辅助设备，如搅拌器、注气系统等，以提高熔炼效果和品质。
真空中频感应熔炼炉循环冷却水系统设计探述
真空中频感应熔炼炉循环冷却水系统设计探述摘要：随着近年来科学仪器的不断发展和普及，各种配套产品也得到了突飞猛进的发展，其中冷却水循环就是其中的一种，它的作用是通过温度相对较低的水来把仪器所产生的热量带走，从而使仪器部分的温度保持在一个较低的水平。
基于此，本文就从真空中频感应熔炼炉循环冷却水系统设计展开分析。
关键词：真空炉；循环冷却水系统；设计1、真空炉循环冷却水系统概述真空炉的冷水系统包括以下6部分的进、出口冷却系统：各种真空泵，感应线圈，集电系统和铜排，电容器组，炉体（炉盖、炉座），冷阱、捕集器。
在真空炉的熔炼过程中，循环冷却水水质的好坏，温度的高低，压力的高低等，都对设备能否正常运行起着至关重要的作用。
某车间有4台真空炉：2台25 kg真空炉，1台50 kg真空炉，1台300kg真空炉。
车间生产品种多，产量小，为非连续式生产。
4台真空炉均用于正常生产，但4台设备同时运行的机率较小，主要运行300kg真空炉，25kg及50kg真空炉用于生产小规格特种钢锭、电极棒以及实验研究。
该文介绍的是该车间真空炉的循环冷却系统设计。
2、循环冷却水系统设计（如图1）2.1冷却池及冷却塔4台设备共用一个冷却池。
该冷却池约60m3，设置了排水孔及低水位自动补水装置。
当水位过高时，水自动从排水孔中排出。
水位低于设定的水位值时，自动补水。
冷却池分为冷水池和热水池两个区域。
热水池的水经过冷却塔冷却后再回到冷水池，供生产使用。
冷却池上方检修口上加盖板，防止杂物进入水池中。
冷却水通过水塔喷淋冷却后通过回水池进入炉内循环水路，故选用100m3/h无填料喷雾式冷却塔，实际冷却总量可调至120m3/h。
冷却水进塔压力在0.08～0.15MPa。
冷却塔湿球温度在28℃时，进水温度t1≥45℃，出水温度t2≤35℃，冷却温差≥10℃。
2.2水泵循环冷却系统共有4台泵。
进水泵两台，一用一备；回水泵一台；应急柴油泵1台。
考虑到车间场地及嘈音等因素，在室外修建泵房，所有泵均安装在泵房内，方便管理和维护。
真空熔炼炉实验报告
真空熔炼炉实验报告真空熔炼炉实验报告一、引言真空熔炼炉是一种用于高温下材料熔炼和合金制备的设备。
本实验旨在通过真空熔炼炉对特定材料进行熔炼，探究其熔炼过程和合金形成机制，以期为材料科学领域的研究提供有益的参考。
二、实验方法1. 准备工作：清理熔炼炉内部，确保无杂质残留。
根据实验需求选择合适的熔炼材料和合金成分，并准备好相应的试样。
2. 装载试样：将试样放置在熔炼炉的熔炼舟中，并确保试样的位置和数量符合实验设计要求。
3. 真空抽取：启动真空泵，将熔炼炉内部的气体抽取至所需真空度。
4. 加热熔炼：通过加热器加热熔炼炉，使其达到所需温度。
在熔炼过程中，根据实验需要可进行适当的搅拌或其他处理操作。
5. 冷却卸载：熔炼结束后，关闭加热器，待熔炼炉冷却至合适温度后，取出试样进行分析和表征。
三、实验结果经过实验，我们成功地使用真空熔炼炉对所选材料进行了熔炼，并得到了预期的合金样品。
通过对合金样品的分析和表征，我们得到了以下结果：1. 成分分析：通过X射线荧光光谱仪对合金样品进行分析，确定了其成分组成。
结果显示，合金中含有主要金属元素A、B和C，且符合预期设计的比例。
2. 显微结构观察：使用光学显微镜对合金样品进行观察，发现其显微结构均匀致密，没有明显的晶界或孔隙存在。
这表明熔炼过程中，合金材料得到了充分的熔化和混合。
3. 热力学性质测试：通过热重分析仪对合金样品进行测试，得到了其热稳定性和热分解温度。
结果显示，合金具有良好的热稳定性，并且在高温下不发生明显的热分解现象。
四、讨论与分析1. 熔炼过程控制：通过控制熔炼炉的温度和真空度，我们成功地实现了对材料的熔炼。
在熔炼过程中，适当的搅拌和加热速率也对合金的形成起到了重要作用。
2. 合金形成机制：根据实验结果，我们可以推测合金的形成是由于原材料在高温下发生了熔化和相互扩散。
在真空环境下，材料的氧化和其他不良反应得到了有效的抑制，从而有利于合金的形成。
3. 实验结果的应用：根据合金的成分和性质，我们可以进一步研究其在特定领域的应用潜力。
真空熔炼炉控制系统的分析与应用
真空熔炼炉控制系统的分析与应用作者：孙超来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第06期摘要：真空熔炼炉主要以生产真空熔炼、高温合金、钛合金等特种材料为主的冶炼设备，但目前我国国产真空感应炉的自动化水平相对较低，而在生产过程中，自动化控制系统作为重要的组成部分，直接影响到收率及品质，因此，分析和研究先进自动化控制系统，可以达到保障真空熔炼炉的稳定高效，且具有重要的理论和实际意义。
关键词：真空熔炼炉；控制系统；分析与应用中图分类号： TP273 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-184-20 引言真空熔炼炉是电炉中的一种，其主要结构由加料仓、熔炼室、测温室、浇铸室及模室组成；其主要原理是将特制坩埚置于主腔室的磁感应线圈中，利用输出电源将电能转换为磁能完成对坩埚中物料的加热及熔炼的过程。
目前，真空熔炼炉已广泛应用于高温合金、贮氢材料、磁性材料等功能材料的生产上，同时也在航天、航空、军工、化工等高精尖端行业得到广泛的应用。
真空熔炼炉主要的特点有加热速度快，设备连续生产率高，生产合金成分均匀，烧损较少，收率较高等优点。
目前，国内真空熔炼炉设备比较落后，真空度无法达到工艺要求，无法精确达到工艺设定功率，设备使用效率较低，自动化程度偏低等问题。
由于自动化程度偏低，在熔炼过程中容易造成功率无法精确达到工艺要求，造成成分不均匀，温度不达标，从而影响了生产产品的收率及品质。
国外真空熔炼炉的自动化程度相当国内较高，但与其他熔炼设备相比较自动化进程仍然比较缓慢。
其主要原因是真空熔炼炉的熔炼过程是多输入、多输出、非线性、钢水成分、温度难以在线检测，并且坩埚内的反应复杂多变，难以建立精确的数学模型，由自动化水平低，基本上依靠人工经验进行操作，这不但增加了生产成本，而且产品质量不能保证，因此，为保障熔炼工艺过程的稳定运行，必须提高真空感应炉熔炼的自动化程度。
1 真空熔炼炉熔炼的工艺简介真空感应炉熔炼工艺基本一致，均可分为上料、熔化、精炼、浇铸和出炉等几个阶段。
0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体系统分析
0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体系统分析1、熔炼炉体系统组成熔炼炉体系统由炉体、炉盖、炉盖升降移动机构组成2、熔炼炉炉体结构分析0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体内壁为8mm厚的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。
炉壳制造所用材料经过探伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、渗气率低，真空熔室的内壁，都经过仔细打磨喷砂处理，再加真空涂层，表面光滑，因此只要用简单的机械清洁方法，即可以除去在熔室内因熔炼过程中气化而产生的金属挥发物和脏物。
减少气体吸附，防止氧化腐蚀。
这样既有利于缩短抽气时间，又可获得一个良好的真空极限。
在炉体上设置主真空管道接口、进电接口、与锭模室接口、充气接口、放气阀等法兰接口；炉体内安装感应熔炼炉和倾炉机构等；炉体外设置炉体室内照明和防污染的局部自动吹气保护设施。
3、熔炼炉炉盖：炉盖采用内壁及法兰为304不锈钢，外壁为Q235碳钢中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构形式；炉盖上设置有主加料、测温、取样及其转塔机构、真空阀门、真空压力表、防尘隔热挡板、测温系统、观察视镜和局部吹气保护系统、工作台和护栏等组成3.1、熔炼炉炉盖升降移动机构炉盖升降移动机构由炉盖顶起油缸、手动平移系统等组成，通过炉盖升降移动机构先利用液压升降系统把炉盖顶起，再通过手动平移机构把炉盖移开，实现对坩埚装料、炉体内部维护等。
3.1.4熔炼炉观察视镜观察窗分别观察炉内熔炼状况、浇注状况、加料状况、测温、取样、捣料等工作及炉内其他状况等。
观察窗具有耐热、防污染性能。
炉盖上装有二个视察孔，双层石英隔热玻璃，能观察到炉内的各个有效位置，同时可供二个人观察炉内熔炼状况、浇注状况、测温、捣料等工作及炉内其他状况等。
观察孔玻璃可以方便的拆卸，以清理玻璃上的污物，观察窗具有耐热、防污染性能。
我公司真空熔炼炉的观察视窗设计独特，每个圆形的观察视窗上安装有3块石英玻璃。
真空电弧熔炼炉原理
真空电弧熔炼炉原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. l hope that after you downloadthem,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified afterdownloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!真空电弧熔炼炉原理：①真空环境建立：首先，炉膛内抽真空至预定压力，通常低至0.001Pa以下，以排除气体杂质，保证熔炼材料的高纯度。
②电极准备：使用自耗电极（由被熔炼材料制成）或非自耗电极（如钨电极），自耗电极更为常见，随熔炼消耗。
③电弧激发：在两电极间施加大电流、低电压，通常22~65V，产生电弧。
电弧高温可达数千至上万度，足以熔化金属。
④金属熔化：电弧热能使自耗电极端部材料熔化成滴，并在重力或电磁力作用下落入炉内熔池，同时电极缓慢消耗。
⑤熔炼精炼：熔化过程中，金属中的气体杂质被释放，并在真空环境中被抽出，实现脱气精炼。
化学反应也有助于净化金属。
⑥浇铸成型：熔炼达到所需成分和温度后，将熔融金属倒入预制模具中，冷却凝固成形，完成铸件生产。
⑦作业结束：熔炼结束后，炉内可能进行清理，准备下一轮熔炼，同时进行必要的设备检查与维护。
真空电弧熔炼炉利用电弧热能在高度真空条件下实现金属的高效熔炼与提纯，适用于活泼金属、难熔金属及其合金的高品质生产。
真空熔炼炉工作原理
真空熔炼炉工作原理
真空熔炼炉是一种用于在无氧环境下进行金属熔炼和合金制备的设备。
该设备主要由熔炉本体、真空系统、加热系统和控制系统组成。
工作原理如下：
1. 真空系统：真空熔炼炉安装有真空泵和气体净化设备，用于将炉腔的气体抽出，创造一个高度的真空环境。
真空环境的建立非常重要，因为金属熔炼和合金制备过程中的氧气和其他杂质会对金属产生不良影响。
2. 熔炉本体：熔炉本体由耐热材料制成，通常采用石墨或陶瓷等材料。
熔炉内部是一个独立的密封腔，用于容纳待熔金属。
腔体内部有一个底部加热装置和一个导电石墨坩埚。
3. 加热系统：采用电加热方式，通过在石墨坩埚的下方安放电加热元件，提供高温加热。
加热元件通常是石墨棒或石墨电阻丝。
在加热过程中，电流通过加热系统中的电阻体，产生高温，使得金属在坩埚中加热融化。
4. 控制系统：控制系统负责控制炉腔温度、真空度和其他参数。
通过传感器测量温度和真空度，并根据设定值进行调节。
同时，还需进行数据记录和报警功能，确保操作安全性和准确性。
总结起来，真空熔炼炉的工作原理包括建立高真空环境、通过电加热使金属熔化以及通过控制系统控制相关参数。
这种设计
使得金属熔化和合金制备过程能够在无氧环境下进行，以提高金属的纯度和杂质含量控制。
熔炼真空炉结构配置说明熔炼真空炉工作原理
熔炼真空炉结构配置说明_熔炼真空炉工作原理潍坊盛阳工业炉专业生产熔炼真空炉，品质高、价格优。
熔炼真空炉是在真空条件下，利用中频感应加热原理，使金属熔化的真空冶炼成套设备。
适用于科研和生产部门对镍基及其特殊钢、合金、高温合金、稀土金属、活泼金属、铜及铜合金、储氢材料、钕铁硼、磁性材料等在真空或保护气氛下进行熔炼和浇铸。
来看一下熔炼真空炉结构配置说明和熔炼真空炉工作原理吧~#详情查看#【熔炼真空炉：价格】#详情查看#【熔炼真空炉：厂家】【熔炼真空炉工作原理】真空感应熔炼设备是利用感应熔炼技术，通过机械结构的配套，将原理实现在实际使用中。
设备通常利用电磁感应原理，将感应线圈，物料放入一个密闭的腔体内部，通过真空抽气系统将容器中的气体抽出，随后，利用电源使电流通过感应线圈，产生感应电动势并在物料内部形成涡流，发热量到达一定程度时，物料便开始熔化。
在熔化过程中，通过设备上的其他配套组件，实现功率控制，温度测定，真空度测定，补充加料等一系列操作，终通过坩埚翻转将液态金属浇注到模具中，形成成金属铸锭，完成冶炼。
真空感应熔炼设备主要结构包括以下几个部分：除了以上组成部分之外，真空熔炼炉还应配备有电源及控制系统和冷却系统，为设备熔化材料提供能量输入，并在关键部位提供一定的冷却，防止系统过热导致结构寿命降低甚至损坏。
对于特定工艺要求的感应熔炼设备，还有相关配套辅助部件，比如传动料车，开关炉门，离心浇注盘，观察窗等等，对于杂质较多的设备，还应配有气体的过滤系统等。
由此可见，一套完整的感应熔炼设备除了必要的组件之外，还可以根据具体的工艺要求，通过加入其他部件的辅助，实现不同的功能，为金属的制备提供便利的条件和实现方式。
熔炼真空炉是在真空条件下先通过感应加热熔化金属，再将液态金属浇筑在模具中得到金属铸锭的熔炼设备。
真空感应炉发展大约开始于1920年，主要用来冶炼镍铬合金。
直到次世界大战促进了真空技术的进步，使得熔炼真空炉的发展起来。
熔炼炉的结构与设计
熔炼炉的维护与保养
熔炼炉的维护与保养是保证其长期稳定运行的重 要措施，主要包括日常维护、定期保养和故障排 除等环节。
定期保养需要根据熔炼炉的使用情况和工艺要求 ，定期对其关键部件进行清洗、润滑、更换等保 养工作，以保持其良好的工作状态。
制作熔炼炉模型，进行性能测 试和优化。
需求分析
明确熔炼炉的使用需求，如熔 炼材料、产量要求等。
详细设计
对熔炼炉的各个部件进行详细 设计，绘制图纸。
生产制造
根据最终设计图纸，进行熔炼 炉的生产制造。
熔炼炉的主要参数设计
容量
根据生产需求，确定熔炼炉的 容量大小。
加热方式与温度控制
选择合适的加热元件和温度控 制系统，确保熔炼过程的稳定 性和安全性。
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熔炼炉的作用
熔炼炉主要用于金属冶炼、提纯 、去杂等过程，是金属加工行业 中的重要设备之一。
熔炼炉的分类与特点
熔炼炉的分类
根据加热方式、用途、炉型等因素，熔炼炉可分为多种类型，如电弧炉、感应 炉、平炉、转炉等。
熔炼炉的特点
不同类型的熔炼炉具有不同的特点和应用范围，如电弧炉具有熔化能力强、能 源利用率高、适用于大型钢铁企业的优点，而感应炉则具有能源环保、操作简 便、适用于小型企业的特点。
。未来，随着环保要求的提高和新能源技术的不断发展，熔炼炉将会更
加节能、环保、高效。
02
熔炼炉的结构
炉体结构
01
02
03
炉壳
熔炼炉的外部结构，通常 由钢板焊接而成，起到支 撑和保护内部结构的作用 。
25公斤真空感应熔炼炉技术方案--1114
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）≦6.67X10-3工作真空度帕（Pa）≦6.67X10-2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（m3/h） 12.0设备布局: 长4500mm 宽3000mm 高2500mm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。
真空熔炼炉设计..
毕业设计论文学院机电工程与自动化学院专业机械制造及自动化(专升本)学号124A1144姓名郭利娜指导教师任伯航日期二○一五年九月十三日摘要目前，随着航天、航空、军工、核电、能源、化工等领域的不断向前发展，不仅特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金等特殊合金的需求量越来越大，而且对其质量要求更加苛刻，这就促进了真空感应炉的发展与研究.与其他冶炼方法相比，真空感应熔炼炉能更精确的控制所炼钢种或合金的成分；钢或合金中气体和非金属夹杂物的含量水平圆圆低于其他熔炼方法；真空熔炼炉的温度相对来来说比较容易控制，而控制压力水平就是真空感应熔炼炉最显著的特点。
本设计研究的对象是25KG的真空感应熔炼炉装置的设计，包括此炉的总功率的热工计算、中频电源的电参数技术计算，坩埚材质的选择以及坩埚尺寸的设计，感应器材料的选择与机构设计，真空系统泵阀的选择以及真空管的布置，炉壳的强度校核，冷却系统的设计等，本课题的设计论述出来各部分的设计方法与原则以及计算设计过程和必要的强度校核。
关键词真空感应炉设计ABSTRACTAt present，with the continuous development of some areas，such as acrospace，avaiation，military industry ，nuclear power，energy and chemical area，not only the demand of special alloy –heat resisting alloy ，high temperature alloy， corrosion resistant alloy—areas increasing，but the quality requirements of this special alloy are becoming more stringent.All of this promoted the development and research of vaccum induction furnace. Compared with other smelting method, vaccum induction smelting furnace is able to precisely control composition of steel or alloy, and gas and nonmetallic inclusions in steel or alloy are far below other smelting method.The temperature of the vacuum induction furnace is relatively easy to control, and control the pressure level is the most distinguishing feature of vacuum induction furnace. This research sets the target of 10 kg vacuum intermediate frequency induction furnace。
50 公斤真空感应熔炼炉制造过程总结
50 公斤真空感应熔炼炉制造过程总结一、前言在熔炼工业中，真空感应熔炼炉是一种常见的熔炼设备，它可以用于生产各种金属和合金制品。
本文将对50 公斤真空感应熔炼炉的制造过程进行总结，以期为相关领域的专业人士提供一些参考和借鉴。
二、设计与规划1. 确定炉体容量和规格根据生产需求，确定真空感应熔炼炉的容量和规格，通常根据需要熔炼的金属重量来确定炉体的大小。
2. 选材与结构设计选取高温合金材料作为炉体材料，设计结构合理的炉体形状，保证炉体的强度和稳定性。
三、零部件加工与装配1. 炉体制造首先进行高温合金材料的预处理和加工，然后根据设计图纸进行炉体的各个部件的加工和制作，最后进行炉体的装配和焊接。
2. 感应线圈制作根据设计要求，选择合适的材料和尺寸进行感应线圈的制作，保证其导电性和耐高温性能。
3. 感应电源装配选取适用的感应电源设备，进行相关电路的设计和装配，确保电源输出稳定且符合熔炼工艺要求。
四、真空系统安装调试1. 真空泵安装根据炉体设计要求，选取适用的真空泵设备，进行安装和连接。
2. 真空度调试对真空系统进行调试，确保其能够达到熔炼工艺要求的真空度。
五、炉体调试1. 感应线圈参数调试对感应线圈进行相关参数的调试，确保其能够产生符合熔炼要求的感应电磁场。
2. 温度控制系统调试对炉体的温度控制系统进行调试，确保其能够稳定控制炉体温度。
六、工艺验证和调整1. 熔炼试验进行熔炼试验，验证炉体的熔炼性能和稳定性，对炉体进行相关参数的微调和优化。
2. 工艺文件编制根据熔炼试验结果，编制相关的工艺文件，确保生产过程的可控性和稳定性。
七、总结与展望本文对50 公斤真空感应熔炼炉制造过程进行了总结，通过设计与规划、零部件加工与装配、真空系统安装调试、炉体调试、工艺验证和调整等环节，详细介绍了真空感应熔炼炉的制造过程。
希望能够为相关领域的专业人士提供一些参考，也希望在未来的研究中能够进一步完善和优化这一领域的技术和工艺，为熔炼工业的发展做出更大的贡献。
真空熔炉用途分析报告
真空熔炉用途分析报告
真空熔炉是一种利用真空环境进行材料熔炼、合金冶炼、陶瓷烧制以及其他高温处理的设备。
以下是对真空熔炉用途的分析报告。
首先，真空熔炉在金属材料熔炼方面有广泛的应用。
金属材料熔炼是制备合金的重要环节，真空熔炉可以提供高温、无氧、无污染的熔炼环境，能够有效避免氧化、杂质掺杂等问题，得到高纯度的合金产品。
真空熔炉常用于钢铁、铝合金、镍合金、钛合金等金属材料的熔炼，广泛应用于航空、航天、汽车等行业。
其次，真空熔炉在陶瓷烧制方面也有重要的应用。
陶瓷烧制是将陶瓷原料通过高温烧结形成陶瓷制品的过程，真空熔炉可以提供高温、无气氛、无污染的烧结环境，有利于陶瓷制品的稳定性、致密性、强度等性能的提高。
真空熔炉广泛应用于陶瓷材料、高纯度陶瓷、功能陶瓷等的生产和研发，可用于制备传感器、电容器、电瓷件等应用于电子、通信、医疗等行业的陶瓷制品。
此外，真空熔炉在特种材料的制备方面也起到重要作用。
特种材料是指具有特殊功能或特殊性能的材料，如超硬合金、磁性材料、超导材料等。
真空熔炉在特种材料的合成和制备过程中提供了高温、无氧、无污染的环境，有助于实现特种材料的高纯化、致密化、晶粒细化和功能化，提高材料的性能。
真空熔炉在特种材料的研发和生产中有广泛应用，对于推动新材料的发展具有重要意义。
综上所述，真空熔炉具有广泛的用途，可用于金属材料熔炼、陶瓷烧制以及特种材料的制备等领域。
真空熔炉提供的高温、无氧、无污染的环境有助于改善材料的纯度、稳定性和性能，对于航空、航天、汽车、电子、通信等行业的发展都起到了重要推动作用。
真空熔炼炉设计分析解析
毕业设计论文学院机电工程与自动化学院专业机械制造及自动化(专升本)学号124A1144姓名郭利娜指导教师任伯航日期二○一五年九月十三日摘要目前，随着航天、航空、军工、核电、能源、化工等领域的不断向前发展，不仅特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金等特殊合金的需求量越来越大，而且对其质量要求更加苛刻，这就促进了真空感应炉的发展与研究.与其他冶炼方法相比，真空感应熔炼炉能更精确的控制所炼钢种或合金的成分；钢或合金中气体和非金属夹杂物的含量水平圆圆低于其他熔炼方法；真空熔炼炉的温度相对来来说比较容易控制，而控制压力水平就是真空感应熔炼炉最显著的特点。
本设计研究的对象是25KG的真空感应熔炼炉装置的设计，包括此炉的总功率的热工计算、中频电源的电参数技术计算，坩埚材质的选择以及坩埚尺寸的设计，感应器材料的选择与机构设计，真空系统泵阀的选择以及真空管的布置，炉壳的强度校核，冷却系统的设计等，本课题的设计论述出来各部分的设计方法与原则以及计算设计过程和必要的强度校核。
关键词真空感应炉设计ABSTRACTAt present，with the continuous development of some areas，such as acrospace，avaiation，military industry ，nuclear power，energy and chemical area，not only the demand of special alloy –heat resisting alloy ，high temperature alloy， corrosion resistant alloy—areas increasing，but the quality requirements of this special alloy are becoming more stringent.All of this promoted the development and research of vaccum induction furnace. Compared with other smelting method, vaccum induction smelting furnace is able to precisely control composition of steel or alloy, and gas and nonmetallic inclusions in steel or alloy are far below other smelting method.The temperature of the vacuum induction furnace is relatively easy to control, and control the pressure level is the most distinguishing feature of vacuum induction furnace. This research sets the target of 10 kg vacuum intermediate frequency induction furnace。
真空感应炉熔炼原理与中频真空感应熔炼炉设计图需求分析
真空感应炉熔炼原理与中频真空感应熔炼炉设计图需求分析真空感应熔炼（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。
真空感应熔炼的两个基本原理应用是：真空感应炉感应加热和真空环境。
真空感应炉真空感应炉感应加热原理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）电磁真空感应炉感应加热。
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，再加上熔渣不能被真空感应炉感应加热，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。
真空感应炉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：sin ( ) E : B : v : (v B) : E B L v v B =⨯⨯⨯∠∠导体两端所感应的电势；磁感应强度；相对速度；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，则交变磁场的一6 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。
ZRL-005型真空熔炼炉系统设计
ZRL-005型真空熔炼炉系统设计张闻华;靳丽岩【摘要】Magnesium alloy materials are widely used in the production of electronic product shell.ZRL-005 vacuum smelting furnace is an integrated equipment for magnesium alloy smelting and strip.The equipment is of compact structure,reliable and stable performance,and high degree of automation.It is mainly used for the high-frequency induction heating,melting,jet and trip of magnesium alloy.Introduce the technical indicators,the working principle and structure feature of ZRL-005 vacuum smelting furnace.Analyze the hardware and software of the control system in detail.%镁合金材料广泛应用于制作电子产品的壳体。
ZRL-005型真空熔炼炉是镁合金熔炼和甩带的一体化设备。
主要用于对镁合金等材料的高频感应加热熔化和喷气甩带。
介绍了ZRL-005真空熔炼炉的技术指标、工作原理和结构特征,并详细分析了控制系统的硬件及软件设计。
【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2012(041)002【总页数】6页(P9-14)【关键词】真空熔炼炉;PLC;变频器;感应加热【作者】张闻华;靳丽岩【作者单位】中国电子科技集团公司第二研究所,山西太原030024;中国电子科技集团公司第二研究所,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TF806.2ZRL-005真空熔炼炉通过对装有镁合金等材料的坩埚在真空状态下的高频感应加热实现合金材料快速熔化，对坩埚充氩气实现合金材料喷射，并通过高速旋转的辊子实现镁合金的甩带和冷却。
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毕业设计论文学院机电工程与自动化学院专业机械制造及自动化(专升本)学号124A1144姓名郭利娜指导教师任伯航日期二○一五年九月十三日摘要目前，随着航天、航空、军工、核电、能源、化工等领域的不断向前发展，不仅特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金等特殊合金的需求量越来越大，而且对其质量要求更加苛刻，这就促进了真空感应炉的发展与研究.与其他冶炼方法相比，真空感应熔炼炉能更精确的控制所炼钢种或合金的成分；钢或合金中气体和非金属夹杂物的含量水平圆圆低于其他熔炼方法；真空熔炼炉的温度相对来来说比较容易控制，而控制压力水平就是真空感应熔炼炉最显著的特点。
本设计研究的对象是25KG的真空感应熔炼炉装置的设计，包括此炉的总功率的热工计算、中频电源的电参数技术计算，坩埚材质的选择以及坩埚尺寸的设计，感应器材料的选择与机构设计，真空系统泵阀的选择以及真空管的布置，炉壳的强度校核，冷却系统的设计等，本课题的设计论述出来各部分的设计方法与原则以及计算设计过程和必要的强度校核。
关键词真空感应炉设计ABSTRACTAt present，with the continuous development of some areas，such as acrospace，avaiation，military industry ，nuclear power，energy and chemical area，not only the demand of special alloy –heat resisting alloy ，high temperature alloy， corrosion resistant alloy—areas increasing，but the quality requirements of this special alloy are becoming more stringent.All of this promoted the development and research of vaccum induction furnace. Compared with other smelting method, vaccum induction smelting furnace is able to precisely control composition of steel or alloy, and gas and nonmetallic inclusions in steel or alloy are far below other smelting method.The temperature of the vacuum induction furnace is relatively easy to control, and control the pressure level is the most distinguishing feature of vacuum induction furnace. This research sets the target of 10 kg vacuum intermediate frequency induction furnace。
This research sets the target of 25 kg vacuum intermediate frequency induction furenace equipment design，including thermal calculation ofPower，electric paremeters calculation of medium frequency power supply，The selection of crucible material and size design ，material selection and structure design of sensors，selection of vacuum pump valve and the arrangement of vacuum line，strength check of shell，cooling system design.The topics addressed in the design of the various components of the design principles and calculation methods and design process and the necessary degree of intensity.Key words vacuum，induction furenace，design第一章绪论1.真空中频感应炉概述真空感应熔炼（VIM）就是在真空条件下，利用电磁感应在金属液导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法。
一般应用于金属及合金的冶炼、提纯、精炼及处理。
真空冶金可保护金属液不被大气中氧等气体物质污染、分离沸点不同的物质并可降低金属中的气体或其他杂质含量等，可以实现在大气压下无法实行的冶炼过程，提高冶炼金属及合金的质量。
随着科学技术的进步，对材料的性能要求越来越高，真空感应炉冶炼为新材料的生产提供了保证，满足了市场需求。
为了适应尖端技术对高性能及新型金属材料的需求，真空冶金已成为现代冶金的一个重要领域。
第二次世界大战期间和战后，正是由于各国对高性能金属材料及新型金属材料的需求，真空冶金技术的到了快速的发展。
中国的真空冶炼在20世纪50年代后期开始的，到目前，我国的真空冶金已经处在快速发展阶段。
新型真空感应炉熔炼又称为真空感应脱气浇铸VIDP（vacuum induction degassing pouring）,其具有熔炼室体积小，抽真空时间和熔炼周期短，便于温度压力控、回收易挥发元素和准确控制合金成分等特点。
2.3.Hhh4.第二章Hh第三章第四章绪论。
1)国内外真空感应炉使用状况及发展趋势真空感应炉是特殊钢、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，在航天、航空、军工、核电等领域的材料生产中起着重要的作用。
近年来，我国铸件常量一直位居世界首位，连续几年位居世界第一。
我国的钢产量和铸件产量都位居世界前列，但优质钢，高档铸件尚需从国外进口。
因此，多方面提高我国冶炼设备的装备水平及其技术水平是十分必要的。
多功能真空感应炉，有利于提高铸造用钢的质量，增加铸造钢和合金的品种，最终目的是为了提高现有冶金装备与技术水平以及材料质量，得到高水平的优质产品。
真空感应炉随着高产量、高生产率、高质量的要求，冶炼过程和操作又都需要在真空室内完成，容积和体积就越来越大，功能也越来越完善，加上计算机软降的发展，自动化程度也越来越高，即出现了多功能真空感应炉。
很多国内钢铁公司、铸造企业乃至高校和研究院，都在增添多功能真空感应炉，可以认为，多功能真空感应炉具有广泛的应用前景。
紧凑型真空感应炉( VIDP) 在与其他浇注系统组合方面, 有很强的适应性, 从而扩展了真空感应炉的功能, 实现了一机多用, 提高了综合经济效益。
2)真空感应熔炼炉设计特点在设计、制造和使用真空感应炉时，应紧紧抓着“真空”这一特性。
选择炉体内部件的材料时，应注意这些材料在真空中的性质，不要选择容易“放气”的材料。
在感应器的结构中应尽量避免出现尖角、锐棱等部位，位于炉内的所有带电体的表面都应该圆滑并经绝缘处理，以避免真空放电。
电极引线可用同轴线，但必须考虑密封。
坩埚材料应根据被熔炼金属性质选定，可以使用由于容易氧化而一般不在空气中熔炼时使用的材料。
例如，石墨作坩埚材料。
为加速真空除气，坩埚深度与平均内径之比值应比非真空感应熔炼炉的相应值小，一般取坩埚深度与平均内径相等。
真空熔炼的目的，主要在于能使液态金属得以充分脱气，儿熔体又不会被氧化，因此应使被熔炼金属液得到足够强的搅拌力，从而应选择较非真空炉低的工作平率。
如果采用石墨坩埚，那么选择的工作频率应使电流在石墨中的投入深度等于坩埚厚度的1.5~2倍。
3)本课题研究的目的及意义本课题，通过查阅有关资料，了解国内外真空感应炉发展状况，设计真空感应炉装置，有益于我们利用所学的专业知识解决实际问题，对真空中频感应炉的工作原理、构造、工作流程等有更深入的认识和理解，为今后从事相关的工作或进一步深造打下扎实基础。
此外，随着我国对真空冶炼的研究，提高铸造用钢合金钢产品的质量，得到高水平的产品，从而提高国防事业以及人民生活质量，因此研究真空冶金具有很多实际意1.Kk2.3.真空中频感应炉冶炼工艺真空感应炉熔炼的整个周期可以分为以下几个五主要阶段，即装料、熔炼、精炼、合金化和脱氧浇注等。
1)装料真空感应炉所用的炉料，一般都是经过表面去锈和去油污后的清洁干燥原料，而大部分合金元素以纯金属形式加入。
加料时，严禁使用潮湿的炉料，以免影响成品的质量和在熔炼时发生喷溅。
装料时，应做到上松下紧，以防止熔化过程中上部炉料因卡住或焊接住而出现“架桥”；高熔点又不易氧化的炉料，应装在坩埚的中、下部高温区。
大炉子装料时，应分几次加入，而且要注意炉料对坩埚壁的冲击。
易氧化的的炉料，应在金属液脱氧良好的条件下加入；为减少易挥发元素的挥发损失，可以以合金的形式加入金属熔池中，或在熔炼池中充入一定量的惰性气体（如氦气），以保持一定的炉内压力。
对于大容量的炉子，可以采用热装，热装料法是将炉料预先在感应炉或电弧炉中按成分要求熔化，然后将钢液注入真空感应炉内进行冶炼。
这种热装料法的优点是可以用较差的炉料，在熔炼炉内可以除磷和硫等杂质，感应炉内省去了熔炼期，总的冶炼时间可以缩短1/3，大大提高了大型真空感应炉的生产效率。
2)熔化期对于连续式生产真空感应炉，装料完后，即可送电进行熔化。
熔化期的主要任务是熔化炉料。
熔化初期，由于感应电流的集肤效应，炉料逐层熔化。
这种逐层熔化非常有利于去气和去除非金属夹杂物，所以熔化期要保持较高真空度和缓慢的融化速度。
熔化期由于有大量的气体析出，要保证真空系统有足够的抽气速度。
如果熔化速度过快，气体将急剧地从钢液析出，容易引起钢液喷溅。
喷溅的钢液会使上部未熔化的炉料粘结在一起，出现架桥现象。
不同容量真空感应炉熔化速度见表 2.1。
当金属液全部熔化，熔池表面无气泡逸出的时候，熔炼就进如精炼期。
表2.1 不同容量真空感应炉熔化速度容量/t 0.2 0.5 12 27 60熔化速度/t·h-10.1 0.2 2. 2.7 3.153)精炼期精炼期的主要任务是提高金属液的纯度以及进行合金化操作。
同时，还要调整熔池的温度和进行合金化。