真空感应熔炼炉用户手册[复习].docx

真空感应熔炼炉用 户 手 册目录1 前言 32 真空感应熔炼炉电源 43 真空感应熔炼炉结构 64 真空感应熔炼炉的操作说明 125 真空感应熔炼炉的保养 156 真空感应熔炼炉的日常维护 20共 26 页真空感应熔炼炉是生产高品位高纯、精密合金材料、精密铸件的有效装备真空感应冶炼是特种冶金中最最常用的一种冶炼 工艺真空感应冶炼炉在实验室，机械厂，冶金厂，材料厂，应 用非常广泛从几人、十几人的小工厂到几百几千人的中型大型 厂都能见到真空感应冶炼炉真空感应冶炼炉一般除实验室冶炼 外多数和特种铸造工艺联系在一起有先进的工艺才能最大限度 的发挥真空该应熔炼炉的作用真空感应熔炼炉是生产高附加值 合金铸件的常用设备真空感应冶炼是较复杂的一种材料加工技 术，它需要多方面的理论知识，如冶金学，金属凝固学，机械学， 材料学和无机化学等，更需要在实践中总结出各种经验，这样才 能不断提高生产合金铸件的成品率及质量鉴此我们公司对真空 感应冶炼炉做以简单的介绍，供共同提高发展由于本公司人员学识有限，文中不妥处在所难免敬请批评指正作 者：何晓军 修改日期；2015 年10 月一 真空感应熔炼炉电源1 集成化变频装置概述集成化变频电源是采用本公司先进的SCR控制集成真空中频 变频电路板配合整流，滤波，逆变，中频，变压，中频电容而成 的电源装置。

本装置可以广泛应用于金属熔炼等感应加热领域，装置将 50HZ 的 交流电经过三相全控整流，滤波后逆变为 1800HZ---2500HZ 的单相直流电，再经过电容和变压输出本装 置为水冷却电源本装置按照 ZBK46001 技术条件生产2 使用环境用户使用本装置需要具备以下条件2.1 环境温度 0---40 摄氏度2.2 环境相对湿度不大于 85%（相当于 20 摄氏度环境温度）2.3 无导电和以爆炸的尘埃，没有腐蚀金属和损坏绝缘的气体和 蒸汽的场所2.4 本装置应直立安装在无剧烈震动冲击，无其他强大电磁干 扰的场所2.5 电网为正弦波，谐波失真不大于 +-5%，电压持续波动范围 不得超过+-10%，三相电压各相之间不平衡度小于+-5%2.6 水质要求：酸碱度为6—9 范围内硬度不大于 10度（即每升水中含氧化钙小于100 毫克） 进水温度5——35 摄氏度，水温温升不超过10 摄氏度pa3 SCR 控制电路板采用先进的 IC 工艺设计制作的集成电路作为控制系统的核 心，控制能力强，集成度高，省去三相同步环节，整个控制板 体积小连线少，安装调试简单，维修方便，省时省力该控制板有完善的过流，过压，限流，限压等多路保护系 统，若电路出现故障，保护系统能在短时间内动作，可靠的保 护电源及负载系统的器件。

调整方式：电流 电压双闭环调节 启动方式：零电压软启动4 操作说明 熟悉操作柜面板上的操作原件功能：作者在操作本装置之 前，应对柜面板中的仪表，指示灯，按钮等有一定程度的了解装置的启动： 按控制电路开启按钮，则控制电路指示灯亮 装置给水，使水压声光报警灯灭. 合主回路断路器，则主回路显示灯亮 按逆变电路合，逆变显示灯亮顺时钟缓慢旋动功率电位器，若装置无问题，则听到清 晰的中频声，视为启动成功停止程序将电位器逆时钟旋转到最小按逆变电路分按钮，则逆变显示灯灭按下主回路分，则主回路显示灯灭 按控制电路分按钮，则控制电路显示灯灭若按启动程序不能启动成功，在控制板上过流显示灯反复几次亮后，则应调整电流信号方向或检查线路是 否故障二 ZG-0.05L（50 公斤铁）周期式真空感应冶炼炉结构一、设备用途1. ZG-0.05L 周期式真空感应电炉是熔炼坩埚封闭在真空室 中，利用电磁感应产生的涡流热做热源（电能转换成热能） 在真空状态下进行各种金属熔炼并浇铸，从而得到高质量材 料的熔炼设备主要用于高温合金、精密合金，稀土材料，有色金属等特 殊难熔金属的熔炼提纯一般坩埚内温度可达到1700°C如 采用氧化锆坩埚可以达到1900°C，采用石墨等导电材质坩埚 和适当保温材料时温度可达2300°C。

能严格控制温度和合金 成份，并具有电磁搅拌的能力用石墨坩埚或者石墨掺耐火粘土的坩埚，可以通过间接加 热的方法熔化低电阻的金属及其合金，例如：金、银、铜铝、青铜等二、 主要参数名称单位数值电源电压伏（V）380 （三相）电源频率赫（Hz）50额定容量公斤（Kg）50 （铁）额定功率（输出）千瓦（kW ）额定电压（输出）伏（V ）375额定频率赫兹（Hz）2500（自动跟踪）最高工作温度度（°C）和坩埚有关工作温度X10-3 （空炉冷态）度（°C）1600压升率锭模加热方式:帕/小时（Pa/h ）电阻加热测温方式热电偶测温和红外测温仪坩埚材质石墨、镁砂，刚玉搅拌方式电磁搅拌真空系统：KT-400油扩散泵，ZJP600罗茨泵，H150滑阀机械泵 可充保护气氛：氩气冷却方式：闭式冷却塔三、工作原理真空感应熔炼电炉是利用中频感应加热的新型真空熔炼设 备，炉体内部设有一只螺旋型管式线圈，当线圈通以中频电流时， 则产生交变磁场金属炉料在磁场作用下，感应出电势，产生环 形电流，这种电流在本身的磁场作用下，集中在金属炉料的外层 （即所谓的趋肤效应），使外层金属炉料具有很高的电流密度， 从而产生集中而强大的热效应，已致把金属炉料加热或熔化。

炉体采用立式结构，上装料，侧门出料方式其主要组成为： 电炉本体、感应加热装置、进电装置、测温装置、合金加料装置、 真空系统、中频电源、电气控制系统、炉盖液压启闭装置、工作 台、闭式水冷系统等4.1 熔炼炉体系统：熔炼炉体由主炉体、炉盖、炉盖启闭装置等组成ZG-0.05L 周期式真空感应炉的熔炼炉体内外壁均为304不锈 钢，，内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构，炉体内外壁 之间有加强筋，足够刚度和强度，抽负压不会变形，安全可靠 炉壳制造所用材料经过探伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、 渗气率低，在炉体上设置主真空管道接口、进电接口、进水接口， 充、放气阀等接口，旋转侧炉门真空熔炼室的内壁，都经过仔细的抛光，表面光滑，没有尖 角和突棱的存在，炉体的左侧为进电进水装置接口，后侧是真空 泵接口4.1.2 炉盖：炉盖内外壁及法兰材质为 304 不锈钢，中间通冷却水的双层 水冷椭圆形封头结构形式；炉盖上设置有：加料、测温、观察视 窗等装置、捣料杆等为了在真空熔炼过程中添加各种元素，因此在炉盖上装有特 制的五-六格加料器，它有盖，能把加料器进行真空密封在熔 炼抽真空之前，把元素预先放在加料器中，在添加元素时借手轮 转动加料器对准分度，元素便从开口落到料斗上，另有一手把柄 翻转料斗，把元素送到坩埚上口后，有一块控料板，就自动打开， 让斗内的元素从靠近熔融金属液面上流入，避免喷溅，然后借弹 簧扭力自动复位。

炉盖上手动扭转，升降采用电动机升降炉盖上装有 2 个视察孔，双层石英隔热玻璃，能观察到炉内 的各个有效位置，同时可供观察炉内熔炼状况、 测温、浇铸等 工作及炉内其它状况等我公司的观察视窗设计独特，每个圆形的观察视窗上安装有6 块石英玻璃呈 60 度分布，观察玻璃可以转动，当一块玻璃脏 了，可以旋转使用下一块玻璃观察，比只有一块固定观察玻璃的 视窗先进4.1.5 测温装置： 工作原理是根据金属的热电效应，利用热电偶两端所产生的 温差电热测量物体的温度在炉盖上部有一个测温装置装上钨铼电偶和热电偶保护管 进行测温时，让热电偶插进坩埚金属液内测温，通过补偿导线和 外部的温度数字显示仪表连接显示实时温度4.1．6 工作平台：设有工作台是站操作者的地方由感应线圈、进电装置、倾炉机构、绝缘装置等组成4.2.1 真空感应熔炼炉感应器：感应线圈是一种矩形紫铜管制成的，匝与匝间有 4—5 毫米 的间隙，通过他们外围的绝缘板来固定位置，感应线圈和进出电 极间的连接是用两个螺母来连接的，拆卸方便，既能保证良好的 导电，又能保证可靠的真空密封线圈内放有一个坩埚，线圈与 坩埚之间要有 3—2 毫米厚的石棉布以免线圈碰着导电性坩埚 造成短路，另外也防止线圈直接受坩埚的热辐射，圈的底部 焊有四块支承板，是用来支托坩埚的。

如果使用的是导电性坩埚， 如石墨坩埚，线圈不应直接与坩埚接触，在接触处应垫上耐高温 的绝缘垫就线圈的匝数而言，不是一成不变的根据不同的工 作条件，可以有几种设计，而我们现在配套的一种线圈，适用性 是最广泛的在熔融金属有快速的气化倾向时，更容易发生放电 现象为防止放电可圈和转轴上涂高温绝缘漆和塑性氧化 铝熔炼炉倾翻为液压倾动，能够前倾 100°，翻炉按钮液压控制， 具有限位装置炉嘴可最大限度地减少浇流的水平位移，易于把 钢水注入锭模4.2.3 导电闭环连接 我公司真空熔炼炉电源与炉体之间采用传统的软电缆连 接4.3 导电转轴：转动电极是一转动的同心导电的密封装置，它具有导电通水 的双重任务，在炉子的外面，电流是从中频设备的电容器组，沿 着导电母排通过导电环传给导电转轴，导电转轴将强大电流通入 真空熔室，把电流和冷却水带给感应线圈同心电极进入真空熔 室时，采用真空橡胶密封，它可以把线圈、坩埚和熔炼金属连在 一起转动在真空熔室外面的一段上装有一个连杆，用手动连杆 可倾炉浇注4.4 坩埚：坩埚尺寸为夕卜径225mm,内径190mm,外高470mm,内高450 mm,. 一般坩埚材质有刚玉、镁砂、氧化锆等。

用户根据需要选择 适合的材质4.5、浇注锭模及真空浇铸锭模是浇注的模具，锭模的形状和材质根据用户浇注的 铸件形状和熔炼的金属特性选择，锭模在真空加料时放入真空熔 炼炉内，导流嘴前方，摆放好位置，固定好真空熔炼完成后，手动倾炉浇注，通过视窗一边观察一边浇 注，浇注可以断电也可以带电浇注，浇注完毕，破真空移出锭模， 脱模ZG－0.05L 周期式真空感应熔炼炉在真空管道上配置有充气 阀和放气阀充气阀门是向炉内充入惰性保护气体，创造熔炼气 氛，调节真空室内压力满足熔炼需求放气阀是释放真空 三 真空中频感应熔炼炉操作说明一、送电，送水（开机准备）1、合上开关柜的铸造电源和铸造控制总开关，检查并合上闭式 冷却塔总开关检查分水器阀门、集水器阀门、闭式冷却塔阀门 打开、检查主水箱、副水箱水位2、检查电路电路有无短路或断路，检查电线是否破坏合上真 空中频电源柜主回路开关，合上控制柜内所有开关检查转动部 位是否有杂物和障碍详细参阅真空中频电源的使用说明书，熟练中频电源启动停止操 作步骤3、检查闭式冷却塔控制柜面板旋钮位置在关闭位置，合上水路 控制柜内：主开关开启水泵、喷淋、风机，开启冷却水泵检 查运行情况，检查水排水压表。

熔炼设备开启前送水设备停 止后2 小时再：关闭风机，关闭水路控制柜内喷淋泵、主水泵开 关）4、检查电源控制柜情况，检查水路控制柜和冷却塔工作情况， 确认水路阀门打开，水流量充足，调整水排各阀门控制水流量 检查保护气体管路正常，气体量充足，确认无误后再进行下部操 作二、预抽真空5、按真空系统操作规范，检查真空泵油位和油的质量开启机 械泵，开启预抽真空阀开启油扩散泵扩散泵预热时间为 40-60 分钟，扩散泵才能达到工作状态若不需要高真空熔炼此步骤省 略6、装料、装模具（模具和出模具时必须关闭模具加热），注意： 料和模具应先除锈除 除油污。