La lega a base di nichel si riferisce a un tipo di lega con elevata resistenza e certa resistenza all'ossidazione e alla corrosione a 650 ~ 1000 gradi, tra cui lega resistente al calore a base di nichel, lega resistente alla corrosione a base di nichel, lega resistente all'usura a base di nichel, lega di precisione a base di nichel e lega a memoria di forma a base di nichel. Tutti hanno applicazioni molto importanti, come le superleghe a base di nichel, che sono spesso utilizzate nella produzione di pale di motori aeronautici e motori a razzo, reattori nucleari, apparecchiature di conversione dell'energia, ecc., e servono i settori di fascia alta dell'aviazione, della generazione di energia , difesa nazionale, cure mediche e industria nucleare.
A causa dell'elevato punto di fusione dei componenti originali della lega a base di nichel e dell'elevato requisito per la sua purezza, il processo di fusione della lega a base di nichel è diverso dal metodo di fusione convenzionale, che è davvero unico. Il riassunto è il seguente:
1. Fusione per induzione sotto vuoto (VIM)
La fusione per induzione sotto vuoto (VIM) è un metodo di fusione che utilizza l'induzione elettromagnetica per generare correnti parassite nei conduttori metallici per riscaldare la carica del forno in condizioni di vuoto.
VIM può fornire il massimo controllo della composizione chimica per impedire il contatto del liquido fuso con l'idrogeno, l'ossigeno e l'azoto nell'atmosfera. L'agitazione elettromagnetica può non solo rendere uniforme il liquido fuso, ma anche portare continuamente i reagenti all'interfaccia di fusione e vuoto, in modo che la successiva reazione di raffinazione possa procedere senza intoppi. Il contenuto di gas e la volatilizzazione e la precipitazione di inclusioni non metalliche possono migliorare notevolmente le proprietà meccaniche della maggior parte delle superleghe.
Il forno VIM è un'importante apparecchiatura di fusione per la produzione di superleghe a base di nichel, leghe resistenti alla corrosione e altri materiali in lega speciale. Soprattutto per le leghe contenenti più elementi attivi come alluminio e titanio, si deve adottare la fusione per induzione sottovuoto.
2. Rifusione elettroscoria (ESR)
La rifusione dell'elettroscoria (ESR) è un metodo di fusione che utilizza il calore di resistenza generato quando la corrente passa attraverso la scoria fusa come fonte di calore. È che la corrente passa attraverso il calore di resistenza del pool di scorie liquide per fondere l'elettrodo metallico e il metallo fuso converge in goccioline. Quando le goccioline cadono, passano attraverso lo strato di scorie ed entrano nel pool di metallo fuso, quindi si cristallizzano e si solidificano in lingotti d'acciaio nel cristallizzatore raffreddato ad acqua. La metallurgia delle scorie elettriche è attualmente un mezzo importante per produrre materiali di alta qualità. Combina fusione ad alta temperatura, raffinazione chimica e cristallizzazione per condensazione per produrre lingotti di alta qualità. Presenta i vantaggi di elevata purezza, basso contenuto di zolfo, meno inclusioni non metalliche, superficie liscia dei lingotti, cristallizzazione uniforme e densa, struttura metallografica uniforme e composizione chimica ed è ampiamente utilizzato nei settori aerospaziale, militare, energia, costruzione navale, elettronica, petrolchimico I macchinari pesanti ei trasporti sono settori importanti dell'economia nazionale.
3. Fusione ad arco consumabile sotto vuoto (VAR)
Vacuum Arc Remelting (VAR) consiste nell'utilizzare l'alimentazione CC per generare un arco tra l'elettrodo e la piastra di base del crogiolo di rame posta nella camicia d'acqua sotto vuoto. Il riscaldamento ad arco genera calore elevato, fondendo l'elettrodo, fondendo l'elettrodo e formando un bagno fuso nel crogiolo di rame raffreddato ad acqua. Il metallo fuso completa la rapida solidificazione, cristallizzazione e solidificazione in lingotti.
La fusione ad arco sotto vuoto viene generalmente utilizzata per affinare metalli e leghe facilmente ossidabili come acciaio inossidabile, superlega, titanio zirconio tantalio niobio tungsteno molibdeno, ecc., che riduce la perdita di elementi attivi (come Al e Ti) e il processo di solidificazione del lingotto è controllabile, migliorando significativamente la pulizia, l'uniformità, la resistenza alla fatica e la tenacità alla frattura del lingotto. Pertanto, la consistenza e l'uniformità della sua struttura è buona, il numero di inclusioni è ridotto e la purezza della lega è ulteriormente migliorata. La fusione ad arco sottovuoto è molto adatta per la fusione di acciai speciali, metalli attivi e refrattari come titanio, molibdeno e niobio.
È interessante notare che la maggior parte dei materiali speciali come le superleghe di alta qualità e le leghe resistenti alla corrosione in patria e all'estero sono prodotti non da un singolo processo, ma da un processo doppio o triplo, cioè dal forno a induzione sotto vuoto più forno di rifusione elettroscoria (VIM più ESR) o forno a induzione sotto vuoto più forno consumabile sotto vuoto (VIM più VAR). Ci sono anche alcune industrie difficili, come i prodotti militari, che sono prodotti da (VIM più ESR più VAR).
