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진공 유도 용해
진공 주조(진공 유도 용해 – VIM)는 특수 합금 및 특수 합금 가공을 위해 개발되었으며 결과적으로 이러한 고급 재료의 사용이 증가함에 따라 더욱 보편화되고 있습니다. VIM은 Ti, Nb, Al과 같은 내화성 및 반응성 원소를 함유하고 있기 때문에 진공 가공이 필요한 초합금 및 고강도강을 용융 및 주조하기 위해 개발되었습니다. 고품질의 초기 용융이 필요한 경우 스테인리스강 및 기타 금속에도 사용할 수 있습니다.

이름에서 알 수 있듯이 이 공정에는 진공 상태에서 금속을 녹이는 과정이 포함됩니다. 금속을 녹이는 에너지원으로는 전자기 유도가 사용된다. 유도 용해는 금속에 와전류를 유도하여 작동합니다. 소스는 교류 전류를 전달하는 유도 코일입니다. 와전류는 가열되어 결국 전하를 녹입니다.

퍼니스는 처리에 필요한 진공을 견딜 수 있는 밀폐된 수냉식 강철 재킷으로 구성됩니다. 금속은 수냉식 유도 코일에 들어 있는 도가니에서 녹고, 용광로는 일반적으로 적합한 내화물로 채워져 있습니다.

가스, 특히 질소와 산소에 대한 친화성이 높은 금속 및 합금은 이러한 가스와의 오염/반응을 방지하기 위해 종종 진공 유도로에서 용융/정제됩니다. 따라서 이 공정은 일반적으로 고순도 재료나 화학적 조성에 대한 허용 오차가 엄격한 재료를 가공하는 데 사용됩니다.

Q: 진공유도 용해를 사용하는 이유는 무엇입니까?

A: 진공 유도 용해는 원래 특수 합금 및 특수 합금 가공을 위해 개발되었으며 결과적으로 이러한 고급 재료의 사용이 증가함에 따라 점점 보편화되고 있습니다. 초합금 등의 재료용으로 개발되었지만 스테인리스강이나 기타 금속에도 사용할 수 있습니다.
어떻게진공 유도로일하다?
재료는 진공 상태에서 유도로에 장입되고 전원이 공급되어 장입물을 녹입니다. 액체 금속의 양을 원하는 용융 용량으로 만들기 위해 추가 요금이 부과됩니다. 용융 금속은 진공 상태에서 정제되고 정확한 용융 화학이 달성될 때까지 화학이 조정됩니다.
진공 상태에서 금속은 어떻게 되나요?
특히, 대부분의 금속은 공기에 노출되는 표면에 산화물 층을 형성합니다. 이는 접착을 방지하는 방패 역할을 합니다. 진공 상태의 우주에는 공기가 없기 때문에 금속이 보호층을 형성할 수 없습니다.

VIM멜팅의 장점
제품 및 야금 공정에 따라 정제 단계의 진공 수준은 10-1 ~ 10-4mbar입니다. 진공 가공의 야금학적 장점 중 일부는 다음과 같습니다.
무산소 분위기에서 용융하면 비금속 산화물 개재물의 형성을 제한하고 반응성 원소의 산화를 방지합니다.
매우 가까운 조성 허용오차 및 가스 함량 달성
높은 증기압으로 원하지 않는 미량 원소 제거
용존 가스 제거 - 산소, 수소, 질소
정확하고 균일한 합금 조성 및 용융 온도 조정
진공에서 용융하면 보호용 슬래그 덮개가 필요하지 않으며 우발적인 슬래그 오염이나 잉곳에 포함될 가능성이 줄어듭니다.
이러한 이유로 탈인 및 탈황과 같은 야금 작업이 제한됩니다. VIM 야금은 주로 탄소, 산소, 질소 및 수소의 반응과 같은 압력 의존 반응을 목표로 합니다. 진공 유도로에서 안티몬, 텔루륨, 셀레늄, 비스무트와 같은 유해하고 휘발성이 있는 미량 원소를 제거하는 것은 실질적으로 상당히 중요합니다.

탈산을 완료하기 위한 과잉 탄소의 압력 의존적 반응에 대한 정확한 모니터링은 초합금 생산을 위해 VIM 공정을 사용하는 공정 다양성의 한 예일 뿐입니다. 초합금 이외의 재료는 사양을 충족하고 재료 특성을 보장하기 위해 진공 유도로에서 탈탄, 탈황 또는 선택적으로 증류됩니다. 대부분의 바람직하지 않은 미량 원소는 증기압이 높기 때문에 진공 유도 용해 중 증류를 통해 매우 낮은 수준으로 감소될 수 있으며, 특히 더 높은 작동 온도에서 강도가 극도로 높은 합금의 경우 더욱 그렇습니다. 최고 품질 요구 사항을 충족해야 하는 다양한 합금의 경우 진공 유도로는 가장 적합한 용해 시스템입니다.

다음 방법을 VIM 시스템과 쉽게 결합하여 깨끗한 용융물을 생성할 수 있습니다.
낮은 누출 및 탈착률로 대기 제어
도가니 라이닝을 위한 보다 안정적인 내화물 선택
전자기 교반 또는 퍼지 가스에 의한 교반 및 균질화
용융물과의 도가니 반응을 최소화하기 위한 정확한 온도 제어
주조 공정 중 적절한 슬래그 제거 및 필터링 기술
더 나은 산화물 제거를 위해 적절한 세탁 및 턴디시 기술을 적용합니다.