許多現(xiàn)代金屬熔煉爐如高頻、中頻熔煉爐基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象運(yùn)作。當(dāng)交變電流通過特制的感應(yīng)線圈時(shí),會(huì)在其周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。若將金屬爐料置于該磁場(chǎng)中,作為導(dǎo)電體的金屬內(nèi)部便會(huì)感應(yīng)出渦流。由于金屬自身存在電阻,渦流通過時(shí)因焦耳效應(yīng)產(chǎn)生大量熱量,從而使金屬的溫度快速升高直至熔化。例如,在小型高頻熔煉爐中,通過導(dǎo)體環(huán)路所包圍的磁通量發(fā)生變化,環(huán)路中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),進(jìn)而形成感應(yīng)電流(渦流),克服導(dǎo)體本身的電阻產(chǎn)生焦耳熱來加熱導(dǎo)體,實(shí)現(xiàn)升溫、熔化的目的。
真空環(huán)境加熱:簡易真空熔煉爐則先啟動(dòng)真空系統(tǒng),抽出爐內(nèi)空氣以降低氣壓至合適的真空度范圍,減少金屬在熔煉時(shí)與氧氣、氮?dú)獾葰怏w的接觸,避免氧化、氮化等反應(yīng)。隨后加熱系統(tǒng)按照設(shè)定的曲線對(duì)放置在坩堝內(nèi)的金屬原料進(jìn)行加熱,使其逐漸熔化,之后可進(jìn)行后續(xù)測(cè)試或成型操作,并根據(jù)需求控制冷卻過程使金屬凝固成型。
直接加熱方式:部分熔煉爐采用直接加熱方式,即燃料燃燒產(chǎn)生的熱量或電阻元件產(chǎn)生的熱量直接傳遞給爐料。這種方式熱效率高且爐子結(jié)構(gòu)簡單,但燃燒產(chǎn)物中的有害雜質(zhì)可能影響爐料質(zhì)量。
金屬熔煉爐的使用注意事項(xiàng):
防火防爆安全:禁止在熔煉爐附近吸煙或使用明火,因?yàn)楦邷丨h(huán)境和可燃物質(zhì)的存在增加了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),要確保工作場(chǎng)所配備足夠的滅火器材,并定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。
專注操作避免失誤:操作時(shí)應(yīng)保持高度專注,避免分心導(dǎo)致誤操作,如錯(cuò)誤設(shè)置溫度參數(shù)、忘記關(guān)閉某個(gè)閥門等,這些都可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故或質(zhì)量問題。
異常情況應(yīng)對(duì):遇到設(shè)備故障、熔融金屬泄漏等異常情況時(shí),應(yīng)立即停機(jī)并報(bào)告給相關(guān)負(fù)責(zé)人員,不要試圖自行解決復(fù)雜問題,以免造成更大的損失。
通風(fēng)良好保障健康:保持良好的通風(fēng)條件至關(guān)重要,它可以有效防止有毒有害氣體積聚,保護(hù)操作人員的身體健康。可通過安裝抽風(fēng)機(jī)、換氣扇等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制通風(fēng)。
定期維護(hù)與保養(yǎng):定期對(duì)熔煉爐進(jìn)行檢查和維護(hù),包括清潔爐膛、更換磨損部件、校準(zhǔn)儀器儀表等,以保證設(shè)備的正常運(yùn)行和延長使用壽命。