一、真空懸浮熔煉爐的應(yīng)用領(lǐng)域
(1)活性金屬冶煉。例如稀土金屬和合金、鈦及其合金、鈾土、堿土金屬和合金。
(2)高純度金屬及合金的制備。如高純靶材、涂層材料、太陽能級(jí)多級(jí)硅、高純金屬等。
(3)高精度成分合金和化合物的制備。例如金屬間化合物、微合金材料、包含分散相的材料等。
二、真空感應(yīng)懸浮熔煉的原理
真空感應(yīng)懸浮熔煉用坩堝由紫銅制成。將坩堝體切成幾瓣,在上面鉆小孔,用冷水冷卻。當(dāng)用這種干法熔化金屬時(shí),要使用高頻感應(yīng)加熱。坩堝中的金屬塊在高頻磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生渦流,從而加熱熔化。坩堝體內(nèi)的間隙有助于減少坩堝壁對(duì)高頻磁場(chǎng)的屏蔽,使更多的功率到達(dá)料塊。
同時(shí),在坩堝壁上產(chǎn)生渦流。這時(shí)坩堝壁上的每個(gè)花瓣的渦流和料塊上的渦流是一樣的,旋轉(zhuǎn)的方向也是一樣的。然而,在塊的外側(cè)靠近坩堝壁的地方,渦流的方向正好與坩堝擋板內(nèi)壁的方向相反。
因此,在線圈中產(chǎn)生具有瞬時(shí)極性變化的強(qiáng)磁束。當(dāng)線圈中放入金屬等被加熱物體時(shí),磁束會(huì)穿透整個(gè)被加熱物體,在被加熱物體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與加熱電流方向相反的相應(yīng)的大渦電流。由于被加熱物體內(nèi)部存在電阻,會(huì)產(chǎn)生大量的焦耳熱,使物體溫度迅速上升,達(dá)到加熱所有金屬材料的目的。優(yōu)造節(jié)能認(rèn)為感應(yīng)熔煉爐是金屬材料加熱效率最快、低耗、節(jié)能、環(huán)保的感應(yīng)加熱設(shè)備。