Индукционная печь для плавки - виды, устройство, принцип работы промышленных печей плавки металла, алюминия, чугуна, меди, стали, латуни, свинца, золота

Оборудование используют в промышленности при производстве изделий их различных материалов. Оно наиболее востребовано в металлургии. В индукционных вакуумных печах осуществляют плавку, отжиг, спекание и прочие процессы термической обработки сырья. Изделия из него наделены высокой прочностью и практичностью.

Содержание:

1. Промышленные индукционные печи – виды
2. Вакуумные индукционные печи
3. Индукционная печь для плавки драгметаллов
4. Индукционная печь для плавки металлов и сплавов

Промышленные индукционные печи – виды

Установки бывают двух типов:

• С сердечником;
• Без сердечника (тигельные).

Промышленные индукционные печи – виды

В зависимости от такой конструкционной особенности нагревание обрабатываемого сырья отличается. В индукционной печи для плавки металлов с сердечником сырье размещают в специальном желобе. Внутри него монтирован сердечник. Он и является индуктором, который отвечает за прогревание рабочего пространства до нужного температурного режима.

В печах без сердечника для плавки меди и других металлических сплавов тигель с обрабатываемым сырьем расположен внутри индуктора. Прогрев рабочего пространство происходит за счет вихревых потоков. То есть, ток напрямую не воздействует на структуру материала.

По типу конструкции оборудование бывает различных типов. Для придания металлу необходимых характеристик в рабочем пространстве создают не только оптимальный температурный режим, но и вакуумную среду. Для этого к оборудованию подключают один или несколько насосных агрегатов.

Преимущества вакуумной плавки в индукционных печах:

• Быстрое выполнение процесса с соблюдением установленных технологических норм;
• Получение чистого сплава, поскольку из сырья удаляются шлаки и прочие загрязнения;
• Изделия из материалов, полученных способом плавления под воздействием вакуума, наделены прочностью.

Не стоит забывать, что методом плавки можно получить любой сплав высокого качества.

Вакуумные индукционные печи

Самыми востребованными считаются тигельные или муфельные установки. Такие печи используют для плавки чугуна, меди, алюминия и других металлических сплавов. Их рабочим пространством является тигель или муфель. Эти конструкционные элементы выполняют из прочных немагнитных материалов.

Вакуумные индукционные печи

В эти емкости помещают сырье для обработки. В зависимости от вида нагревателя, оно прогревается до нужного температурного режима. Вакуумная среда в рабочем пространстве позволяется выполнять термообработку более качественно.

Преимущества оборудования:

• Универсальность, так как с его помощью выполняют различные процессы термической обработки: отпуск, дегазацию, отжиг, плавку и прочее.
• Быстрый прогрев рабочего пространства за счет создания вихревых потоков.
• Практичность в использовании и обслуживании.

Принцип действия установок основан на создании индуктором электромагнитного поля, молекулы которого преобразовываются в тепловую энергию. На сегодня этот способ прогревания рабочего пространства считается самым эффективным.

Индукционная печь для плавки драгметаллов

В процессе плавления драгоценных металлов наиболее часто используют канальные установки. Они представляют собой оборудование небольшого размера. Установки востребованы в ювелирном производстве.

Индукционная печь для плавки драгметаллов

Печи для плавки золота, серебра и других металлов бывают таких видов:

• Вертикальные;
• Горизонтальные.

В зависимости от конструкционных особенностей установки подразделяют на печи с большим рабочим пространством, миксеры (в них происходит смешивание), раздаточные установки. По форме рабочей камеры агрегаты классифицируют на барабанные и цилиндрические. Основная их особенность – способность вращаться. Благодаря этому процесс плавки выполняется более качественно. А обрабатываемое сырье характеризуется высокими показателями технических характеристик.

Устройство канальной печи:

Ванна (рабочее пространство)

Барабанные печи по внешнему виду напоминают цилиндр с двумя стенками по бокам. Поворот рабочей камеры происходит за счет работы гидравлической системы. Ей управляют вручную. В конструкции торцевых стенок предусмотрены отверстия для снятия шлаков, а также слива сырья.

Цилиндрические печи для плавки металлов сконструированы по такому же принципу. Только загрузка и выгрузка материала осуществляется вручную путем наклона рабочей емкости.

Другие виды печей для плавки драгоценных металлов:

• Тигельные;
• Муфельные;
• Камерные.

Основным преимуществом тигельных и муфельных печей являются небольшие габариты. Их можно использовать для плавки золота, серебра, бронзы и других драгметаллов.

Индукционная печь для плавки металлов и сплавов

Она относится к категории промышленного оборудования. Индукционная печь для плавки сплавов бывает периодического и полунепрерывного действия. В этих конструкциях есть определенные отличия:

• В установках периодического действия загрузка шихты, выгрузка готового сырья, обработка материалов выполняется при открытом тигле, наполненном воздушными массами. То есть, вручную.
• В установках полунепрерывного действия аналогичные процессы выполняют без нарушения вакуумной среды. Они автоматизированы. В результате удается получить металл высокого качества.

Индукционная печь для плавки металлов и сплавов

Конструкция индукционной печи для плавки сплавов оснащена индуктором. Он размещен в рабочем камере. Индуктор охватывает тигель. В некоторых конструкциях используют другую компоновку: индуктор не находится в рабочем пространстве оборудования. Тогда стоит учесть, что вакуумная камера, которая находится непосредственно между индуктором и тиглем, должна быть прозрачна для воздействия магнитного поля.

Последний вариант конструкции печи имеет определенные преимущества. Во-первых, у нее уменьшен объем рабочего пространства. За счет этого удается его быстро прогреть. Во-вторых, уменьшены поверхности камеры. А это снижает показатель натекания воздушных масс. Соответственно, уменьшается стоимость откачной системы, а также облегчаются требования к изоляционным свойствам индукторной системы.

Индукционные установки полунепрерывного действия имеют практически аналогичные конструкционные особенности. Отличие состоит в том, что желоб для заливки может убираться автоматически или вручную.

Важно! Как правило, индукционные печи полунепрерывного действия оснащают наклоняющимся тиглем. В плавильную камеру – шлюзовой камерой для подачи форм.

Нагревание шихты происходит в специальной емкости – тигле. Для этого в рабочем пространстве оборудования размещены нагревательные устройства. Их максимальная температура нагрева составляет +900 градусов. В результате такого воздействия происходит обезгаживание обрабатываемого сырья.

Все индукционные установки оснащены специальными дозаторами для подачи нужного количества присадок (веществ для повышения качества металла), а также устройствами для отбора проб сплавов. В некоторых конструкциях предусмотрено прогревание сливного носка или желоба посредством создании сопротивления. Все зависит от конструкционных особенностей оборудования и его модификации.