تعمل أفران الصهر بالحث بالتفريغ الهوائي (VIM) باستخدام الحث الكهرومغناطيسي لصهر المعادن في بيئة مفرغة من الهواء. ويتكون قلب فرن الحث الكهرومغناطيسي من بوتقة مبطنة عادةً بمادة حرارية محاطة بملف حثي. يتم وضع هذا الإعداد داخل غرفة تفريغ، مما يسمح بالتحكم الدقيق في عملية الصهر.
آلية التسخين:
تبدأ عملية التسخين في فرن VIM عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلال ملف الحث المصنوع من أنابيب نحاسية عالية النقاء من درجة EC. ويتم تبريد هذه الأنابيب بالماء للتحكم في الحرارة المتولدة أثناء التشغيل. يولد التيار في الملف مجالاً مغناطيسيًا يستحث تيارات دوامة في الشحنة المعدنية الموضوعة داخل البوتقة. وتولد هذه التيارات الدوامة بدورها حرارة من خلال المقاومة، مما يؤدي إلى تسخين الشحنة المعدنية بشكل فعال.الصهر والتكرير:
بمجرد تسخين الشحنة المعدنية إلى درجة انصهارها، تصبح منصهرة. ويساعد المجال المغناطيسي الناتج عن ملف الحث أيضًا في تقليب المعدن السائل، مما يعزز التوحيد في السبائك ودرجة الحرارة. وتعد بيئة التفريغ ضرورية لأنها تسمح بإزالة الشوائب من خلال التفاعلات الكيميائية والتفكك والتعويم والتطاير. هذه العملية ضرورية لتكرير المعدن لتحقيق التركيب الكيميائي المطلوب.
التحكم والضبط:
يتم ضبط تردد طاقة التيار المتردد المزودة لملف الحث بناءً على حجم وشكل شحنة المعدن، وكذلك حالته (صلبة أو سائلة). ويضمن هذا التحكم الدقيق في تردد الطاقة تسخين الشحنة وصهرها بكفاءة. يمكن إضافة شحنات إضافية إلى البوتقة للوصول إلى الحجم المطلوب من المعدن المنصهر. تتم مراقبة كيمياء الذوبان باستمرار وتعديلها تحت ظروف التفريغ حتى يتم الوفاء بالمتطلبات الدقيقة.
التطبيقات والمزايا:
