ลักษณะและข้อดีของเตาหลอมสุญญากาศคืออะไร?
ฝากข้อความ
ลักษณะและข้อดีของเตาหลอมสุญญากาศคืออะไร?
1. การหลอมเหลวแบบสุญญากาศ (เตาหลอมแบบสุญญากาศ) จะเปลี่ยนสภาวะของปฏิกิริยาเคมีกายภาพที่เกิดขึ้นภายใต้ความดันบรรยากาศ โดยหลักๆ จะผ่านการลดแรงดันเฟสของแก๊ส ตราบใดที่เฟสก๊าซเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางโลหะวิทยา และจำนวนฟันกรามของก๊าซในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยามากกว่าจำนวนฟันกรามของก๊าซในสารตั้งต้น การลดความดันของระบบสามารถเปลี่ยนปฏิกิริยาสมดุลไปสู่การเพิ่มขึ้นของสารก๊าซได้ นี่คือลักษณะพื้นฐานของปฏิกิริยาเคมีกายภาพในการหลอมเหลวแบบสุญญากาศ
2. ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของการหลอมในบรรยากาศ (เตาหลอมสุญญากาศ) และการหล่อคือความยากลำบากในการควบคุมองค์ประกอบของโลหะผสมอย่างแม่นยำ (ส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบที่เกิดปฏิกิริยามากกว่า) เนื่องจากการเผาไหม้- อย่างไรก็ตาม การหลอมเหลวในสุญญากาศไม่ได้ถูกปนเปื้อนจากบรรยากาศโดยรอบ โลหะหลอมเหลวจะถูกแยกออกจากออกซิเจนและไนโตรเจนในบรรยากาศ ทำให้สามารถควบคุมปริมาณขององค์ประกอบที่เกิดปฏิกิริยา เช่น อะลูมิเนียมและไทเทเนียมในโลหะผสมได้อย่างเข้มงวด ซึ่งจะทำให้องค์ประกอบของโลหะผสมอยู่ในช่วงแคบมาก จึงรับประกันประสิทธิภาพ คุณภาพ และความเสถียรของโลหะผสม
3. ปฏิกิริยาดีออกซิเดชันของคาร์บอน: ในการหลอมละลายในชั้นบรรยากาศ ปฏิกิริยาคาร์บอน-จะทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดก๊าซและให้การกวนเชิงกลสำหรับโลหะหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคาร์บอนมีความสามารถในการกำจัดออกซิไดซ์ที่อ่อนแอ จึงไม่สามารถใช้คาร์บอนเป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์เพียงอย่างเดียวได้ มักต้องใช้การกำจัดออกซิเดชันด้วยการตกตะกอนโดยใช้ตัวกำจัดออกซิไดซ์ของโลหะ เช่น ซิลิคอนหรืออะลูมิเนียม ในการหลอมเหลวแบบสุญญากาศ ความดันในเฟสก๊าซต่ำและการกำจัดฟอง CO อย่างต่อเนื่องซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาคาร์บอน-จะเปลี่ยนสมดุลไปสู่การก่อตัวของ CO กล่าวคือ ปฏิกิริยา [C] + [O]={CO} ดำเนินไปทางด้านขวาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการกำจัดออกซิไดซ์ของคาร์บอน
ข้อมูลที่เป็นประโยชน์อย่างกว้างขวางแสดงให้เห็นว่าการหลอมเหลวแบบสุญญากาศช่วยเพิ่มความสามารถในการกำจัดออกซิไดซ์ของคาร์บอนได้ประมาณ 100 เท่า เมื่อเทียบกับการหลอมละลายในชั้นบรรยากาศ การลดปริมาณออกซิเจนของโลหะผสมที่มีนิกเกิล-ให้ต่ำกว่า 20 × 10⁻⁶ นั้นไม่ใช่เรื่องยากสำหรับการหลอมเหลวแบบสุญญากาศ การกำจัดออกซิเดชั่นของคาร์บอนภายใต้สุญญากาศไม่เพียงแต่มีความสามารถในการกำจัดออกซิเดชั่นสูงเท่านั้น แต่ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นของมันยังมีลักษณะเป็นก๊าซอีกด้วย ซึ่งง่ายต่อการกำจัดและไม่ปนเปื้อนในสระโลหะหลอมเหลว ซึ่งดีกว่าสารกำจัดออกซิเดชั่นที่ใช้ซิลิคอน อลูมิเนียม ฯลฯ มากในการสร้างผลิตภัณฑ์กำจัดออกซิเดชั่นที่เป็นของแข็ง ดังนั้นคาร์บอนจึงเป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์ที่เหมาะสมที่สุดในการหลอมเหลวแบบสุญญากาศ
