Millised on vaakumsulatusahjude omadused ja eelised?

Millised on vaakumsulatusahjude omadused ja eelised?

1. Vaakumsulatus (vaakumsulatusahi) muudab atmosfäärirõhul toimuvaid füüsikalis-keemilisi reaktsioonitingimusi, peamiselt gaasifaasi rõhu vähendamise kaudu. Kuni metallurgilises reaktsioonis osaleb gaasiline faas ja gaasi molaaride arv reaktsiooniproduktides on suurem kui gaasi molaaride arv reagentides, võib süsteemi rõhu vähendamine nihutada tasakaalureaktsiooni gaasiliste ainete suurenemise suunas. See on vaakumsulamisel toimuvate füüsikalis-keemiliste reaktsioonide põhiomadus.

2. Atmosfääris sulatamise (vaakumsulatusahi) ja valamise üks peamisi puudusi on sulami koostise (peamiselt mõned reaktiivsemad elemendid) täpse kontrollimise raskus, mis on tingitud põlemisest. Vaakumsulamist aga ümbritsev atmosfäär ei saasta. Sulametall eraldatakse atmosfääris olevast hapnikust ja lämmastikust, võimaldades rangelt kontrollida reaktiivsete elementide, nagu alumiinium ja titaan, sisaldust sulamis. See hoiab sulami koostise väga kitsas vahemikus, tagades seega sulami jõudluse, kvaliteedi ja stabiilsuse.

3. Süsiniku deoksüdatsioonireaktsioon: Atmosfääris sulamisel toimib süsinik-hapnikureaktsioon degaseeriva ainena ja tagab sulametalli mehaanilise segamise. Kuid süsiniku nõrga desoksüdatsioonivõime tõttu ei saa seda üksi kasutada desoksüdeerijana; sademete desoksüdatsioon on sageli vajalik metallide desoksüdeerijate, nagu räni või alumiiniumi, abil. Vaakumsulatamisel nihutab madal gaasifaasi rõhk ja süsinik-hapniku reaktsiooni käigus tekkivate CO mullide pidev eemaldamine tasakaalu CO moodustumise suunas, st [C] + [O]={CO} reaktsioon kulgeb pidevalt paremale, parandades seeläbi süsiniku deoksüdatsioonivõimet.

Ulatuslikud praktilised andmed näitavad, et vaakumsulatamine suurendab süsiniku deoksüdatsioonivõimet ligikaudu 100 korda võrreldes atmosfääri sulatamisega. Nikkel{2}}põhiste sulamite hapnikusisalduse vähendamine alla 20 × 10⁻⁶ ei ole vaakumsulatamisel keeruline. Süsiniku desoksüdatsioonil vaakumis ei ole mitte ainult kõrge desoksüdatsioonivõime, vaid selle desoksüdatsiooniproduktid on ka gaasilised, mida on lihtne eemaldada ja mis ei saasta sulametalli kogumit. See on palju parem kui deoksüdeerijad, mis kasutavad tahkete desoksüdatsiooniproduktide tekitamiseks räni, alumiiniumi jne. Seetõttu on süsinik vaakumsulatamisel ideaalne deoksüdeerija.