November 1, 2025
Αρχές Λειτουργίας και Χαρακτηριστικά του Φούρνου Τήξης με Κενό και Αναλώσιμο Ηλεκτρόδιο (VAR)
Ο κόσμος’πρώτος Φούρνος Τήξης με Κενό και Αναλώσιμο Ηλεκτρόδιο (VAR) εισήχθη στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1950. Αυτός ο τύπος ηλεκτρικού φούρνου χρησιμοποιεί ενέργεια ηλεκτρικού τόξου για να λιώσει μέταλλα μέσα σε ένα θάλαμο κενού. Χρησιμοποιείται κυρίως για την τήξη αντιδραστικών και πυρίμαχων μετάλλων όπως τιτάνιο, ζιρκόνιο και μολυβδαίνιο, καθώς και για την παραγωγή ανθεκτικών στη θερμότητα χαλυβών, ανοξείδωτων χαλυβών, χαλυβουργικών εργαλείων και χαλυβουργικών ρουλεμάν. Από την πρώιμη εφαρμογή του τη δεκαετία του 1950 για την επανατήξη υπερκραμάτων, η διαδικασία VAR έχει αποδείξει εξαιρετική απόδοση, καθιερώνοντας τον εαυτό της ως μια κρίσιμη μέθοδο για την επανατήξη κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας και ειδικών χαλυβών.
1. Αρχή Λειτουργίας του Φούρνου VAR
Κατά τη λειτουργία, σταγονίδια τήγματος σχηματίζονται στο κάτω άκρο ενός αναλώσιμου ηλεκτροδίου και πέφτουν σε μια δεξαμενή τήγματος. Σε όλη αυτή τη διαδικασία σχηματισμού και μεταφοράς σταγονιδίων, συμβαίνουν συγκεκριμένες φυσικές και χημικές αντιδράσεις, επιτρέποντας την απομάκρυνση ορισμένων αέριων ακαθαρσιών. Ένα βασικό χαρακτηριστικό του VAR είναι ότι η τήξη πραγματοποιείται μέσα σε ένα χάλκινο χωνευτήρι (κρυσταλλωτή) με ψύξη με νερό. Αυτός ο σχεδιασμός εξαλείφει τη μόλυνση που μπορεί να προκύψει από αλληλεπιδράσεις μεταξύ του τήγματος μετάλλου και των πυρίμαχων επενδύσεων. Ταυτόχρονα, το τήγμα μετάλλου στερεοποιείται υπό έντονη ψύξη με νερό, με αποτέλεσμα ένα ομοιόμορφο, πυκνό πλινθίο χωρίς πορώδες συρρίκνωσης.
Η διαδικασία VAR διεξάγεται χρησιμοποιώντας ένα συνεχές ρεύμα (DC) τόξου που λειτουργεί σε χαμηλή τάση και υψηλό ρεύμα. Ένα τόξο δημιουργείται αρχικά μεταξύ της άκρης του αναλώσιμου ηλεκτροδίου και της βάσης του χωνευτηρίου, δημιουργώντας μια ζώνη πλάσματος τόξου υψηλής θερμοκρασίας μεταξύ του ηλεκτροδίου και της δεξαμενής τήγματος. Αυτή η ακραία θερμότητα λιώνει την άκρη του ηλεκτροδίου. Μη μεταλλικές εγκλείσεις εντός του ηλεκτροδίου, όπως οξείδια και νιτρίδια, είτε διασπώνται είτε ανάγονται υπό τη συνδυασμένη επίδραση του κενού και της υψηλής θερμοκρασίας, επιτυγχάνοντας περαιτέρω καθαρισμό.
Δεδομένου ότι η διαδικασία VAR απομακρύνει αποτελεσματικά αέρια, μη μεταλλικές εγκλείσεις και ορισμένες επιβλαβείς ακαθαρσίες χαμηλού σημείου τήξης, τα υλικά που προκύπτουν παρουσιάζουν σημαντικά βελτιωμένη θερμή και ψυχρή εργασιμότητα, πλαστικότητα, μηχανικές ιδιότητες και φυσικά χαρακτηριστικά. Συγκεκριμένα, η ανισοτροπία (διαφορά μεταξύ διαμήκων και εγκάρσιων ιδιοτήτων) μειώνεται, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της σταθερότητας, της συνέπειας και της αξιοπιστίας της απόδοσης του υλικού.
2. Βασικά Χαρακτηριστικά της Διαδικασίας VAR
Εν συντομία, ο Φούρνος Τήξης με Κενό και Αναλώσιμο Ηλεκτρόδιο προσφέρει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
(1) Τήξη Υψηλής Καθαρότητας: Η διαδικασία πραγματοποιείται υπό κενό χωρίς σκωρία ή ξένα υλικά μεταξύ του ηλεκτροδίου και του στερεοποιούμενου πλινθίου, αποτρέποντας τη μόλυνση κατά την επανατήξη.
(2) Αποτελεσματική Αφαίρεση Αερίων: Το τήγμα μετάλλου εκτίθεται άμεσα σε κενό, επιτρέποντας την εξαιρετική απομάκρυνση αερίων όπως υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο.
(3) Έλεγχος Εγκλείσεων: Οι μη μεταλλικές εγκλείσεις, λόγω της χαμηλότερης πυκνότητάς τους, τείνουν να επιπλέουν στην κορυφή της δεξαμενής τήγματος, συμβάλλοντας σε μια πολύ καθαρή εσωτερική δομή πλινθίου.
(4) Ταχεία Στερεοποίηση: Η χρήση ενός χάλκινου χωνευτηρίου με ψύξη με νερό εξασφαλίζει πολύ γρήγορους ρυθμούς ψύξης, οδηγώντας σε μια ομοιόμορφη δομή πλινθίου με ελάχιστη διαχωρισμό.
(5) Ευελιξία Κραματοποίησης: Το περιβάλλον κενού επιτρέπει την προσθήκη σημαντικών ποσοτήτων στοιχείων κράματος, διευκολύνοντας την παραγωγή χαλυβών κράματος υψηλής ποιότητας.
(6) Βελτιωμένη Παραγωγικότητα: Οι σύντομοι χρόνοι χύτευσης συμβάλλουν στην υψηλότερη παραγωγικότητα του εξοπλισμού και στη μείωση του κόστους παραγωγής.
Επί του παρόντος, οι φούρνοι VAR είναι διαθέσιμοι με χωρητικότητες που κυμαίνονται από 15 έως 200 τόνους. Διαδικασίες όπως θέρμανση, αφαίρεση αερίων και ρύθμιση κράματος διεξάγονται συνεχώς υπό κενό. Ο πλήρως κλειστός σχεδιασμός, συχνά σε συνδυασμό με αντλίες κενού εκτοξευτή ατμού, παρέχει μια καθαρή λειτουργία τήξης χωρίς περιβαλλοντική ρύπανση.
Είμαστε επαγγελματίας κατασκευαστής ηλεκτρικών φούρνων. Για περαιτέρω ερωτήσεις ή εάν χρειάζεστε φούρνους βυθισμένου τόξου, ηλεκτρικούς φούρνους τόξου, φούρνους εξευγενισμού χυτών ή άλλο εξοπλισμό τήξης, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας στο Susan@aeaxa.com