Wat zijn de kenmerken en voordelen van vacuümsmeltovens?

Wat zijn de kenmerken en voordelen van vacuümsmeltovens?

1. Vacuümsmelten (vacuümsmeltoven) verandert de fysisch-chemische reactieomstandigheden die optreden onder atmosferische druk, voornamelijk door een verlaging van de gasfasedruk. Zolang er een gasfase betrokken is bij de metallurgische reactie en het aantal mol gas in de reactieproducten groter is dan het aantal mol gas in de reactanten, kan het verlagen van de systeemdruk de evenwichtsreactie verschuiven naar een toename van gasvormige stoffen. Dit is het fundamentele kenmerk van fysisch-chemische reacties bij vacuümsmelten.

2. Een van de belangrijkste nadelen van atmosferisch smelten (vacuümsmeltoven) en gieten is de moeilijkheid bij het nauwkeurig controleren van de legeringssamenstelling (voornamelijk sommige meer reactieve elementen) als gevolg van afbranden-. Vacuümsmelten wordt echter niet verontreinigd door de omringende atmosfeer. Het gesmolten metaal wordt ontkoppeld van zuurstof en stikstof in de atmosfeer, waardoor een strikte controle mogelijk is van het gehalte aan reactieve elementen zoals aluminium en titanium in de legering. Hierdoor blijft de samenstelling van de legering binnen een zeer smal bereik, waardoor de prestaties, kwaliteit en stabiliteit van de legering worden gegarandeerd.

3. Koolstofdeoxidatiereactie: Bij atmosferisch smelten werkt de koolstof-zuurstofreactie als ontgassingsmiddel en zorgt voor mechanisch roeren van het gesmolten metaal. Vanwege het zwakke deoxiderende vermogen van koolstof kan het echter niet alleen als deoxidatiemiddel worden gebruikt; precipitatie-deoxidatie is vaak vereist met behulp van metaaldeoxidatiemiddelen zoals silicium of aluminium. Bij vacuümsmelten verschuiven de lage gasfasedruk en de continue verwijdering van CO-bellen gegenereerd door de koolstof-zuurstofreactie het evenwicht in de richting van CO-vorming, dat wil zeggen dat de [C] + [O]={CO}-reactie voortdurend naar rechts verloopt, waardoor het deoxiderende vermogen van koolstof wordt verbeterd.

Uit uitgebreide praktische gegevens blijkt dat vacuümsmelten het deoxiderende vermogen van koolstof ongeveer 100 maal vergroot vergeleken met atmosferisch smelten. Het verlagen van het zuurstofgehalte van legeringen op nikkel-basis tot minder dan 20 × 10⁻⁶ is niet moeilijk bij vacuümsmelten. Koolstofdeoxidatie onder vacuüm heeft niet alleen een hoge deoxidatiecapaciteit, maar de deoxidatieproducten ervan zijn ook gasvormig, wat gemakkelijk te verwijderen is en de gesmolten metaalpool niet vervuilt. Dit is veel beter dan deoxidatiemiddelen die silicium, aluminium, enz. gebruiken om vaste deoxidatieproducten te genereren. Daarom is koolstof een ideaal deoxidatiemiddel bij vacuümsmelten.