فرایند ذوب برای تولید سوپر آلیاژها

فرایند ذوب برای تولید سوپر الیاژها

مقدمه

تكنیك های ذوب

فرآیندهای ذوب اولیه

فرآیندهای پالایش

فرآیندهای ذوب ثانویه

فرآیند VAR

فرآیند ESR

فرآیند EBCHR

فرآیند VADER

فرآیند ISM

نتیجه گیری

هر فرآیند ذوب ایده آل برای تولید سوپر آلیاژهای با كیفیت بالا باید شرایط زیر را داشته باشد:

۱- قابلیت استفاده از هر نوع قراضه و مواد خام را داشته باشد.

۲- كنترل دقیق تركیب شیمیایی و بازیابی همه عناصر آلیاژی امكان پذیر باشد.

۴- بدون توجه به كلاس و طبقه بندی آلیاژ، انعطاف پذیری و تطابق كامل برای ذوب همه نوع سوپر آلیاژ را داشته باشد.

۴- از نقطه نظر اثر واكنشهای اصلاح، پالایش و توالی انجماد كاملاً قابل كنترل باشد.

۵- از هر نوع منبع آلودگی مانند گازها، ناخالصی ها و آخالهای غیر فلزی مبرا و مصون باشد.

۶- بالاترین تولید با كمترین هزینه امكان پذیر باشد.

به سادگی می توان فهمید كه تركیبی از همه موارد بالا را نمی توان در تنها یك روش ذوب خلاصه كرد. به این ترتیب، ذوب سوپر آلیاژها را می توان در سه شاخه طبقه بندی كرد:

۱- فرآیند ذوب اولیه، كه در آن آلیاژ با تركیب فلزات خالص، فرو آلیاژها، برگشتی‌ها و قراضه ها تهیه می شود.

۲- فرآیند پالایش، كه می تواند در یك مرحله مجزا و یا همراه با فرآیند ذوب اولیه برای حذف ناخالصی ها و كنترل میزان گازها بصورت بگیرد.

۳- فرآیند ذوب ثانویه، كه تاكید آن بر كنترل انجماد و تولید شمشهای با ساختار مناسب و بی عیب است. تهیه شمشهای با خلوص بالا بدون حضور عیبهای ناخواسته از مواد دیر گداز و یا اتمسفر هوا از اهداف این مرحله است.

تكنیك های ذوب

فرآیندهای ذوب اولیه

ساده ترین روش برای ذوب اولیه سوپر آلیاژها در مقیاس زیاد، ذوب در كوره قوس الكتریك (EAF) است. فرآیند ذوب در هوا صورت می گیرد و حرارت مورد نیاز نیز از قوس الكتریكی بیش الكترودهای گرافیتی و مواد شارژ تامین می شود. عموماً، از اكسیژن گازی نیز برای كاهش مقادیر كربن، هیدروژن و نیتروژن استفاده می شود. ذوب تهیه شده اغلب به صورت شمش برای محصولات نوردی و یا الكترود برای رسیدن به كیفیتهای بالاتر در فرآیندهای ذوب مجدد، ریخته می شود عمده مزایای (EAF) به ترتیب زیر است:

خرید فایل