Berita

Pencairan Induksi Vakum
Pengecoran vakum (peleburan induksi vakum – VIM) dikembangkan untuk pemrosesan paduan khusus dan eksotis, dan akibatnya menjadi lebih umum karena bahan-bahan canggih ini semakin banyak digunakan.VIM dikembangkan untuk melelehkan dan mencetak superalloy dan baja berkekuatan tinggi, banyak di antaranya memerlukan pemrosesan vakum karena mengandung elemen refraktori dan reaktif seperti Ti, Nb, dan Al.Ini juga dapat digunakan untuk baja tahan karat dan logam lainnya ketika peleburan awal berkualitas tinggi diinginkan.

Seperti namanya, proses ini melibatkan peleburan logam dalam kondisi vakum.Induksi elektromagnetik digunakan sebagai sumber energi untuk melelehkan logam.Peleburan induksi bekerja dengan menginduksi arus eddy listrik pada logam.Sumbernya adalah kumparan induksi, yang membawa arus bolak-balik.Arus eddy memanas dan akhirnya melelehkan muatan.

Tungku terdiri dari jaket baja berpendingin air kedap udara yang mampu menahan vakum yang diperlukan untuk pemrosesan.Logam dilebur dalam wadah yang ditempatkan dalam kumparan induksi berpendingin air, dan tungku biasanya dilapisi dengan refraktori yang sesuai.

Logam dan paduan yang memiliki afinitas tinggi terhadap gas – khususnya nitrogen dan oksigen – sering dilebur/dimurnikan dalam tungku induksi vakum untuk mencegah kontaminasi/reaksi dengan gas-gas ini.Oleh karena itu, proses ini umumnya digunakan untuk memproses bahan dengan kemurnian tinggi atau bahan dengan toleransi ketat pada komposisi kimia.

T: Mengapa peleburan induksi vakum digunakan?

A: Peleburan induksi vakum pada awalnya dikembangkan untuk pemrosesan paduan khusus dan eksotis dan akibatnya menjadi lebih umum karena bahan-bahan canggih ini semakin banyak digunakan.Meskipun dikembangkan untuk bahan seperti superalloy, itu juga dapat digunakan untuk baja tahan karat dan logam lainnya.
Bagaimana cara kerja tungku induksi vakum?
Bahan dibebankan ke tungku induksi di bawah vakum dan daya diterapkan untuk melelehkan muatan.Biaya tambahan dibuat untuk membawa volume logam cair ke kapasitas leleh yang diinginkan.Logam cair disempurnakan di bawah vakum dan kimia disesuaikan sampai kimia lelehan yang tepat tercapai.
Apa yang terjadi pada logam dalam ruang hampa?
Secara khusus, sebagian besar logam membentuk lapisan oksida pada permukaan apa pun yang terpapar udara.Ini bertindak sebagai perisai untuk mencegah ikatan.Di ruang hampa udara, tidak ada udara sehingga logam tidak akan membentuk lapisan pelindung.

Keuntungan dari VIM Melting
Tergantung pada produk dan proses metalurgi, tingkat vakum selama fase pemurnian berada dalam kisaran 10-1 hingga 10-4 mbar.Beberapa keuntungan metalurgi dari pemrosesan vakum adalah:
Mencair di bawah atmosfer bebas oksigen membatasi pembentukan inklusi oksida non-logam dan mencegah oksidasi elemen reaktif
Pencapaian toleransi komposisi dan kandungan gas yang sangat dekat
Penghapusan elemen jejak yang tidak diinginkan dengan tekanan uap tinggi
Penghapusan gas terlarut – oksigen, hidrogen, nitrogen
Penyesuaian komposisi paduan yang tepat dan homogen dan suhu leleh
Mencair dalam ruang hampa menghilangkan kebutuhan akan penutup terak pelindung dan mengurangi potensi kontaminasi terak yang tidak disengaja atau inklusi dalam ingot
Untuk alasan ini, operasi metalurgi seperti defosforisasi dan desulfurisasi terbatas.Metalurgi VIM terutama ditujukan pada reaksi yang bergantung pada tekanan, seperti reaksi karbon, oksigen, nitrogen, dan hidrogen.Penghapusan elemen jejak yang berbahaya dan mudah menguap, seperti antimon, telurium, selenium dan bismut, dalam tungku induksi vakum sangat penting secara praktis.

Pemantauan yang tepat dari reaksi karbon berlebih yang bergantung pada tekanan untuk menyelesaikan deoksidasi hanyalah salah satu contoh keserbagunaan proses menggunakan proses VIM untuk produksi superalloy.Bahan selain superalloy didekarburasi, didesulfurisasi atau disuling secara selektif dalam tungku induksi vakum untuk memenuhi spesifikasi dan menjamin sifat material.Karena tekanan uap yang tinggi dari sebagian besar elemen jejak yang tidak diinginkan, mereka dapat dikurangi ke tingkat yang sangat rendah dengan distilasi selama peleburan induksi vakum, terutama untuk paduan dengan kekuatan yang sangat tinggi pada suhu operasi yang lebih tinggi.Untuk berbagai paduan yang harus memenuhi persyaratan kualitas tertinggi, tungku induksi vakum adalah sistem peleburan yang paling cocok.

Metode berikut dapat dengan mudah dikombinasikan dengan sistem VIM untuk menghasilkan lelehan bersih:
Kontrol atmosfer dengan tingkat kebocoran dan desorpsi rendah
Pemilihan bahan tahan api yang lebih stabil untuk lapisan wadah
Pengadukan dan homogenisasi dengan pengadukan elektromagnetik atau pembersihan gas
Kontrol suhu yang tepat untuk meminimalkan reaksi wadah dengan lelehan
Teknik deslagging dan penyaringan yang sesuai selama proses pengecoran
Penerapan teknik pencucian dan tundish yang sesuai untuk penghilangan oksida yang lebih baik.