ВИП – вакуумная индукционная печь

Процесс Вакуумной Индукционной Плавки (ВИП)

Процесс Вакуумной Индукционной Плавки (ВИП) изначально использовался для выплавки технических сплавов, изготовляемых на специализированных производствах, но постепенно стал более востребованным в получении высококачественных материалов для различных производственных циклов. Сплавы, полученные с помощью процесса ВИП, имеют различное применение, включая сплавы на основе никеля для высокотемпературных применений, нержавеющие стали для ядерной промышленности, используемые в медицине сплавы на основе кобальта, особо чистые медные сплавы и очень чистые магнитные сплавы с высокой проницаемостью.

В процессе ВИП плавка металла происходит за счет электромагнитной индукции в вакууме. Плавка происходит в печи с футеровкой или с тиглем, установленным внутри водоохлаждаемого индуктора. Печь в сборе заключена в стальную, водоохлаждаемую печную камеру, откачка воздуха из которой осуществляется комплектом вакуумных насосов – соответственно шихта может быть расплавлена, рафинирована и разлита в формы в вакууме или инертном газе.

Этот процесс позволяет провести рафинирование металлов и сплавов, содержащих большое количество определенных газов, таких как кислород. За счет химических реакций, диссоциации и флотации удаляются растворенные и химически связанные включения. Химический состав можно точно регулировать, что позволяет производить чистые и однородные сплавы.

Маленькие печи ВИП

Компания Консарк разработала линейку печей ВИП объемом 2-100 кг (сталь), которые применяются для малого производства и в исследовательских целях. Компания Консарк выпускает как стандартное оборудование, так и специфическое отвечающее требованиям заказчика.

В конструкцию печи входят водоохлаждаемая вакуумная камера, обеспечивающая оптимальный доступ для загрузки шихты и обслуживания при серийном производстве. В камере также установлено вспомогательное оборудование, стандартное и опциональное, предлагаемое компанией Консарк для обеспечения максимальной гибкости и простоты управления.

Такое оборудование позволяет провести следующие операции:

Загрузка шихты и добавка легирующих элементов
Отбор пробы
Погружаемая термопара
Поворотный стол/тележка под формы при заливке нескольких форм за один цикл
Центробежное литье
Смотровое окно(а)
Система откачки глубокого вакуума
Оптический пирометр
Устройство для разрушения мостов

Конфигурация – открывающиеся сверху и сбоку конструкции

Для различных применений в зависимости от доступного пространства могут быть предоставлены горизонтальная печь с фронтальным открытием двери или вертикальная конструкция печи с открыванием крышки сверху.

Серийные или полунепрерывные:

Использование модулярной конструкции позволяет модернизировать серийную печь ВИП до полунепрерывной ВИП или до вакуумной печи прецизионного литья, при условии добавления камеры для форм.

Большие печи ВИП

Более половины всех больших печей ВИП в мире (объемом от 3-х тонн и более) были спроектированы и установлены компанией Консарк. Компания Консарк также сохраняет традиции своей материнской компании Индуктотерм, лидера в производстве индукционных печей, в решении нестандартных проблем за счет креативного подхода. Мы добились такого впечатляющего рекорда конструированием высокоэффективных печей ВИП, отвечающим уникальным требования заказчиков и превосходящим их ожидания.

Серийные или полунепрерывные конфигурации

Наши инженеры спроектируют и построят комплекс, совместимый с Вашим процессом, Вашими сплавами, Вашей спецификацией и объемом производства. Так, для больших объемов производства может быть построена полу-непрерывная многокамерная печь, а для маленьких объемов - экономически эффективная однокамерная печь.

Применение

Печи ВИП компании Консарк в основном используются для производства больших отливок (электродов) для последующего переплава, и маленьких круглых стержней (лигатур) для прецизионного литья.

Надежность

Все печи ВИП компании Консарк являются эффективными, легкими в управлении и сконструированными для непрерывной и надежной работы с максимальной производительностью. Они представляют собой надежные установки, которые будут приносить прибыль даже в самых трудных заводских условиях.

Обслуживание, очистка и производительность

Печи ВИП специально спроектированы для работы в сложных условиях, которые необходимы для проведения вакуумной индукционной плавки. Неотъемлемой частью процесса является улетучивание растворенных газов и вредных металлических микропримесей. Металлические пары, выделяющиеся во время процесса рафинирования, образуют пыльную, опасную среду внутри плавильной камеры.

Компания Консарк гарантирует, что печи ВИП и плавильные камеры адекватно подобранные по размерам и сконструированные для работы в такой пыльной среде, позволяют провести много плавильных циклов, и не требуют всеобъемлющей чистки между плавками. Такая простая философия в конструкции печи обеспечивает наиболее высокую производительность печей ВИП. Также, камера и платформы сконструированы таким образом, что когда потребуется уборка, она будет максимально простой и безопасной для оператора; также предоставляется все необходимое для уборки оборудование и устройства защиты.

Конструкция Вакуумной системы

Системы вакуумной откачки спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать постоянные рабочие характеристики, удовлетворяющие индивидуальные требования каждого процесса. Откачные системы сконструированы с центробежными насосами с масляным уплотнением, сухими насосами, вакуумными насосами Рутса, и, в зависимости от требований, подкачивающими маслонасосами или паромасляными диффузионными насосами. В самых больших системах может быть также задействована пароэжекторная насосная система.

Подача материала и загрузочные устройства

В наших Вакуумных Индукционных Плавильных печах предусмотрено большое количество различных транспортировочных систем для загрузки (Загрузчик типа вертикальной корзины и горизонтальные Вибрационные боковые подающие устройства), взятия проб, наклона, перемещения форм, транспортировкой разливочного жёлоба и быстрого отсоединения и замены индукционных плавильных узлов вместе с футеровкой.

Силовое Индукционное Оборудование

Мощность на установку поступает из тиристорного источника питания производства компании Индуктотерм. Мощность поступает через вакуумную камеру посредством изолированной от вакуума силовой линии или через сборку силового порта к плавильному индуктору. Специальный быстросъемный силовой порт позволяет произвести быструю замену плавильного индуктора в горячем состоянии, тем самым сохраняется производство и увеличивается производительность.

Вакуумные изоляционные затворы

Компания Консарк также разрабатывает и изготавливает собственные водоохлаждаемые изоляционные затворы для приспособления к большим размерам больших установок.

Ввод Горячего Разливочного Жёлоба

На многих больших установках устанавливается система ввода горячего разливочного жёлоба. Процесс ввода горячего разливочного жёлоба позволяет подать подогретый разливочный жёлоб в плавильную камеру без нарушения вакуума, за счет этого улучшая качество готового продукта. Разливочный жёлоб представляет собой керамический лоток, выполненный с рядом порогов, перегородок и фильтров с разливочным стаканом на конце. Когда металл разливают через разливочный жёлоб, окалина и возможные включения отфильтровываются, а чистый металл доходит до стакана и ровно заливается в формы.

Органы управления

Вакуумные Индукционные Плавильные печи оснащены новейшими системами управления программируемого логического контроллера (ПЛК) и программного обеспечения SCADA, которые точно отслеживают и контролируют процесс плавки и обеспечивают сбор большого количества информации о параметрах плавильного процесса.