వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్
వాక్యూమ్ కాస్టింగ్ (వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ – VIM) అనేది ప్రత్యేకమైన మరియు అసాధారణమైన మిశ్రమలోహాల ప్రాసెసింగ్ కోసం అభివృద్ధి చేయబడింది, మరియు ఈ అధునాతన పదార్థాల వాడకం పెరుగుతున్నందున ఇది మరింత సాధారణం అవుతోంది. సూపర్అలాయ్లు మరియు అధిక-బలం గల ఉక్కులను కరిగించి, పోత పోయడానికి VIM అభివృద్ధి చేయబడింది. వీటిలో Ti, Nb మరియు Al వంటి వక్రీభవన మరియు చర్యాశీల మూలకాలు ఉన్నందున, వీటికి వాక్యూమ్ ప్రాసెసింగ్ అవసరం. అధిక-నాణ్యత గల ప్రాథమిక ద్రవీకరణం అవసరమైనప్పుడు దీనిని స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ మరియు ఇతర లోహాల కోసం కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
పేరు సూచించినట్లుగా, ఈ ప్రక్రియలో శూన్య పరిస్థితులలో లోహాన్ని కరిగించడం జరుగుతుంది. లోహాన్ని కరిగించడానికి విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణను శక్తి వనరుగా ఉపయోగిస్తారు. లోహంలో విద్యుత్ సుడి ప్రవాహాలను ప్రేరేపించడం ద్వారా ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ పనిచేస్తుంది. ప్రత్యావర్తన విద్యుత్ను మోసుకెళ్లే ఇండక్షన్ కాయిల్ దీనికి మూలం. ఈ సుడి ప్రవాహాలు ఆవేశాన్ని వేడి చేసి, చివరికి కరిగిస్తాయి.
ఈ కొలిమిలో, ప్రాసెసింగ్ కోసం అవసరమైన వాక్యూమ్ను తట్టుకోగల, గాలి చొరబడని, నీటితో చల్లబరిచే స్టీల్ జాకెట్ ఉంటుంది. నీటితో చల్లబరిచే ఇండక్షన్ కాయిల్లో ఉంచిన ఒక మూసలో లోహాన్ని కరిగిస్తారు, మరియు సాధారణంగా ఈ కొలిమి లోపలి పొర తగిన రిఫ్రాక్టరీలతో పూయబడి ఉంటుంది.
వాయువుల పట్ల – ముఖ్యంగా నత్రజని మరియు ఆక్సిజన్ పట్ల – అధిక ఆకర్షణ కలిగిన లోహాలు మరియు మిశ్రమలోహాలను, ఈ వాయువులతో కలుషితం కాకుండా/చర్య జరగకుండా నివారించడానికి తరచుగా వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేసులలో కరిగిస్తారు/శుద్ధి చేస్తారు. అందువల్ల, ఈ ప్రక్రియను సాధారణంగా అధిక స్వచ్ఛత గల పదార్థాలను లేదా రసాయన కూర్పుపై కచ్చితమైన పరిమితులు గల పదార్థాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ప్ర: వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?
ఎ: వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ను వాస్తవానికి ప్రత్యేకమైన మరియు అసాధారణమైన మిశ్రమలోహాల ప్రాసెసింగ్ కోసం అభివృద్ధి చేశారు. ఫలితంగా, ఈ అధునాతన పదార్థాల వాడకం పెరుగుతున్నందున ఇది సర్వసాధారణం అవుతోంది. దీనిని సూపర్అలాయ్స్ వంటి పదార్థాల కోసం అభివృద్ధి చేసినప్పటికీ, దీనిని స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ మరియు ఇతర లోహాల కోసం కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
ఒకవాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్పని?
వాక్యూమ్ కింద ఇండక్షన్ ఫర్నేస్లోకి పదార్థాన్ని ప్రవేశపెట్టి, దానిని కరిగించడానికి విద్యుత్ను ప్రయోగిస్తారు. ద్రవ లోహం యొక్క పరిమాణాన్ని కావలసిన ద్రవీభవన సామర్థ్యానికి తీసుకురావడానికి అదనపు పదార్థాలను ప్రవేశపెడతారు. కరిగిన లోహాన్ని వాక్యూమ్ కింద శుద్ధి చేసి, ఖచ్చితమైన ద్రవీభవన రసాయన కూర్పును సాధించే వరకు దాని రసాయన కూర్పును సర్దుబాటు చేస్తారు.
శూన్యంలో లోహానికి ఏమవుతుంది?
ముఖ్యంగా, చాలా లోహాలు గాలికి బహిర్గతమయ్యే ఏ ఉపరితలం పైనైనా ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తాయి. ఇది బంధాన్ని నిరోధించడానికి ఒక కవచంలా పనిచేస్తుంది. అంతరిక్షంలోని శూన్యంలో గాలి ఉండదు కాబట్టి లోహాలు ఆ రక్షక పొరను ఏర్పరచవు.
VIM మెల్టింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు
ఉత్పత్తి మరియు లోహ సంగ్రహణ ప్రక్రియను బట్టి, శుద్ధి దశలో వాక్యూమ్ స్థాయిలు 10-1 నుండి 10-4 mbar పరిధిలో ఉంటాయి. వాక్యూమ్ ప్రాసెసింగ్ యొక్క కొన్ని లోహ సంగ్రహణ ప్రయోజనాలు:
ఆక్సిజన్ రహిత వాతావరణంలో ద్రవీభవనం అలోహ ఆక్సైడ్ చేరికల ఏర్పాటును పరిమితం చేస్తుంది మరియు చర్యాశీల మూలకాల ఆక్సీకరణను నిరోధిస్తుంది.
చాలా దగ్గరి కూర్పు సహనశీలతలు మరియు వాయువు పరిమాణాలను సాధించడం
అధిక బాష్పీభవన పీడనాలతో అవాంఛిత సూక్ష్మ మూలకాల తొలగింపు
కరిగి ఉన్న వాయువుల తొలగింపు – ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్
ఖచ్చితమైన మరియు సజాతీయ మిశ్రమలోహ కూర్పు మరియు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత సర్దుబాటు
వాక్యూమ్లో కరిగించడం వల్ల రక్షిత స్లాగ్ కవర్ అవసరం ఉండదు మరియు ఇంగట్లో ప్రమాదవశాత్తు స్లాగ్ కలుషితం కావడం లేదా మలినాలు చేరే అవకాశం తగ్గుతుంది.
ఈ కారణంగా, డీఫాస్ఫరైజేషన్ మరియు డీసల్ఫరైజేషన్ వంటి లోహ సంగ్రహణ కార్యకలాపాలు పరిమితంగా ఉంటాయి. VIM లోహ సంగ్రహణ ప్రధానంగా కార్బన్, ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మరియు హైడ్రోజన్ చర్యల వంటి పీడనంపై ఆధారపడిన చర్యలను లక్ష్యంగా చేసుకుంటుంది. వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేసులలో యాంటిమోనీ, టెల్లూరియం, సెలీనియం మరియు బిస్మత్ వంటి హానికరమైన, బాష్పీభవనశీల సూక్ష్మ మూలకాలను తొలగించడం గణనీయమైన ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.
సూపర్అలాయ్ల ఉత్పత్తి కోసం VIM ప్రక్రియను ఉపయోగించడంలో ఉన్న బహుముఖ ప్రజ్ఞకు ఒక ఉదాహరణ ఏమిటంటే, డీఆక్సిడేషన్ను పూర్తి చేయడానికి అదనపు కార్బన్ యొక్క పీడనంపై ఆధారపడిన చర్యను ఖచ్చితంగా పర్యవేక్షించడం. నిర్దేశాలను అందుకోవడానికి మరియు పదార్థ లక్షణాలకు హామీ ఇవ్వడానికి, సూపర్అలాయ్లు కాకుండా ఇతర పదార్థాలను వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్లలో డీకార్బరైజ్, డీసల్ఫరైజ్ లేదా సెలెక్టివ్ డిస్టిల్ చేస్తారు. చాలా వరకు అవాంఛనీయ ట్రేస్ ఎలిమెంట్స్ యొక్క అధిక బాష్పీభవన పీడనం కారణంగా, వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ మెల్టింగ్ సమయంలో డిస్టిలేషన్ ద్వారా వాటిని చాలా తక్కువ స్థాయికి తగ్గించవచ్చు, ప్రత్యేకించి అధిక ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అత్యంత అధిక బలాలు కలిగిన అలాయ్ల విషయంలో ఇది వర్తిస్తుంది. అత్యధిక నాణ్యతా ప్రమాణాలను తప్పనిసరిగా పాటించాల్సిన వివిధ అలాయ్ల కోసం, వాక్యూమ్ ఇండక్షన్ ఫర్నేస్ అత్యంత అనువైన మెల్టింగ్ వ్యవస్థ.
శుభ్రమైన ద్రవాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ క్రింది పద్ధతులను VIM సిస్టమ్తో సులభంగా కలపవచ్చు:
తక్కువ లీక్ మరియు డిసార్ప్షన్ రేట్లతో వాతావరణ నియంత్రణ
క్రూసిబుల్ లైనింగ్ కోసం మరింత స్థిరమైన రిఫ్రాక్టరీ పదార్థాన్ని ఎంచుకోవడం
విద్యుదయస్కాంత స్టిరింగ్ లేదా పర్జింగ్ గ్యాస్ ద్వారా కదిలించడం మరియు సజాతీయీకరణ
కరిగిన పదార్థంతో మూసలో జరిగే చర్యలను తగ్గించడానికి ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ
కాస్టింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో తగిన డెస్లాగింగ్ మరియు ఫిల్టరింగ్ పద్ధతులు
మెరుగైన ఆక్సైడ్ తొలగింపు కోసం తగిన లాండర్ మరియు టండిష్ పద్ధతిని అనువర్తించడం.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-19-2022









