Не секрет, что в таких специфических сферах как авиастроение, производство ракетно-космической техники, современной электроники, или аппаратов для нефте-газовой промышленности требуется особый подход к изготовлению деталей.
К деталям такого рода предъявляются повышенные требования по части прочности и надежности. Для их изготовления используются современнейшие многокомпонентные сплавы. Чтобы выдерживать большие нагрузки и температуры, такой сплав должен быть однородным по своему составу. Этого можно достигнуть только при определенных условиях выплавки металла, которые способны обеспечить современные высокотемпературные печи, позволяющие все процессы проводить в вакууме.
К ним относятся дуговые, индукционные, электронно-лучевые, а также плазменные вакуумные печи. В них можно задать любое технологически необходимое разрежение воздуха, в холодном состоянии давление возможно понизить до 7 миллиметров ртутного столба. Благодаря разреженной атмосфере достигается большая чистота металлических сплавов без посторонних газов или примесей. Достаточно объемная камера позволяет производить высококачественную продукцию в любых коммерческих масштабах. Немаловажно, что нагрев в такой печи происходит равномерно по всему объему, что позволяет также достигать высокой однородности сплава. К достоинствам вакуумных печей можно отнести и простоту работы с ними, так как все процессы полностью автоматизированы. Пуско-наладочные работы при установке отдельных моделей практически сводятся к нулю. А для последующего обслуживания печи вполне достаточно одного специалиста, который лишь выбирает соответствующую программу, обеспечивающую каждый конкретный процесс. Предварительно технолог должен задать необходимые параметры процессов и сохранить их в памяти процессора. Так как печь состоит из полностью закрытых модулей, то рабочее место вокруг нее возможно без особых усилий содержать в идеальном порядке.
Но, пожалуй, самой важной деталью печи является тигель – особая емкость для плавления, как правило, цилиндрической формы. К его качествам совершенно обоснованно предъявляются очень высокие требования, ведь именно в нем и происходят все процессы нагрева и плавки материалов. Тигели вакуумных печей изготавливаются из особых огнеупорных материалов, прозрачных для электромагнитного поля, исходящего от индуктора. Именно благодаря этому свойству и реализуется основной принцип работы тигельных печей: тепловая энергия вихревых электрических токов возникает непосредственно в загрузке. То есть содержимое тигеля нагревается и плавится без дополнительных нагревательных элементов. Тигельные печи удобны тем, что их конструкция позволяет полностью сливать расплавленный металл. Благодаря этому технологический процесс не нуждается в постоянном поддержании, его можно прерывать и возобновлять в любое время, при необходимости легко переходя с одного типа сплава на другой. Кроме того, он довольно экологичен, так как не требует большого количества воды для охлаждения и позволяет свести к минимуму количество вредных выбросов в атмосферу. |