【正文】 率，~ 爐料的能量被利用的程度，一般，爐子容量小，熱效率較低，應(yīng)取 小值。，分別確定δG、δz的值取 δz=，δC/D=則 δC=== （厘米） δG=δCδZ== (厘米)則感應(yīng)爐內(nèi)徑， D1 =D+2δC=+2= (厘米)坩堝外徑， D3 =D+2δG=+2= （厘米）感應(yīng)器內(nèi)徑， D2=D+2d0=+2= （厘米） 其中，d0是銅管的外徑，=。同時，絕緣層應(yīng)保證能耐受線圈的工作電壓，由于隔熱層太薄會帶來大量的熱損失，且對感應(yīng)線圈的工作不利，所以δz也不能太小。設(shè)計可參考下表來確定A值。3） 打結(jié)坩堝時，為了便于拔出模具，坩堝必須具有一定錐度。 金屬液體積 式（） 總體積 式（） 式中 rm——熔融金屬比重，克/厘米3； GG——爐子額定容量，公斤； K——液態(tài)金屬占坩堝體積率,一般為2/3~3/4。 坩堝制作方法 坩堝制作方法有3種：爐外成形預(yù)制坩堝是將砂料裝入磨具內(nèi)加壓制成，適用于容量較小的感應(yīng)爐；爐內(nèi)成形坩堝時利用手工或機械的方法在爐內(nèi)打結(jié)制成，適用于中小型感應(yīng)爐；砌筑式坩堝時用耐火材料磚和填料在爐內(nèi)砌筑而成，適用于大容量感應(yīng)爐。SiO2≥9525501650中性尖晶石MgO70,Al2O33021351800弱堿性真空感應(yīng)爐一般選擇電熔鎂砂作為坩堝材料，下表為電熔鎂砂的成分和性能。用于制作堿性坩堝的耐火材料一般為氧化鎂，用于制作中性坩堝的材料有氧化鋁、MgO③ 具有高的高溫機械強度。以上三種情況中，只有最后一種情況返回料的用量受到限制，在這本課題不對此作討論。C、S、P沒有超標，其他合金元素量都滿足要求。%＝ (kg)由此帶入的碳、硫、磷、硅量為： C %＝ (kg) ； S %＝ (kg)； P %＝ (kg)； Si %＝ (kg)硅鐵量的計算。在100kg爐料中，合金元素的需要量為： 式（）式中A為計算成分。 3）爐料粒度，48~96mm。度[7]；④爐料在冷態(tài)（常溫）時的電阻率ρL=對于成分復(fù)雜的高溫合金，澆注后在真空下停留15~20min，再破真空。對于[O]含量，因為有坩堝材料的供氧，所以金屬熔池中的氧含量隨著精煉時間的變化取決于脫氧速度與供氧速率之和 。對大型真空感應(yīng)爐，精煉期真空度通?？刂圃?2~150Pa范圍內(nèi)。熔點tR的計算公式如下：tR=153565[C]+30[P]25[S]20[Ti]8[Si]7[Cu]5[Mn][Ni][Al]2[V][Mo] [Cr][Co]1[W]1300[H]90[N]80[B]80[O]5[Ce][Ni] 真空度真空熔煉的精煉期，提高真空度將促進碳的脫氧反應(yīng)。升高溫度有利于脫氮反應(yīng)的進行，也有利于微量有害雜質(zhì)元素的揮發(fā)。精煉期的主要工藝參數(shù)有精煉溫度、精煉時間、精煉真空度。加入活潑元素時。這時微量有害雜質(zhì)元素繼續(xù)揮發(fā)，夾雜物部分分解去除。 不同容量真空感應(yīng)爐熔化速度容量/t122760熔化速度/t如果熔化速度過快，氣體將急劇地從鋼液析出，容易引起鋼液噴濺。熔化期的主要任務(wù)是熔化爐料。易氧化的的爐料，應(yīng)在金屬液脫氧良好的條件下加入；為減少易揮發(fā)元素的揮發(fā)損失，可以以合金的形式加入金屬熔池中，或在熔煉池中充入一定量的惰性氣體（如氦氣），以保持一定的爐內(nèi)壓力。 裝料真空感應(yīng)爐所用的爐料，一般都是經(jīng)過表面去銹和去油污后的清潔干燥原料，而大部分合金元素以純金屬形式加入。如果采用石墨坩堝，~2倍[3]。坩堝材料應(yīng)根據(jù)被熔煉金屬性質(zhì)選定，可以 使用由于容易氧化而一般不在空氣中熔煉時使用的材料。 真空感應(yīng)熔煉爐設(shè)計特點在設(shè)計、制造和使用真空感應(yīng)爐時，應(yīng)緊緊抓著“真空”這一特性。真空感應(yīng)爐隨著高產(chǎn)量、高生產(chǎn)率、高質(zhì)量的要求，冶煉過程和操作又都需要在真空室內(nèi)完成，容積和體積就越來越大，功能也越來越完善，加上計算機軟降的發(fā)展，自動化程度也越來越高，即出現(xiàn)了多功能真空感應(yīng)爐。近年來，我國鑄件常量一直位居世界首位，連續(xù)幾年位居世界第一。第二次世界大戰(zhàn)期間和戰(zhàn)后，正是由于各國對高性能金屬材料及新型金屬材料的需求，真空冶金技術(shù)的到了快速的發(fā)展。一般應(yīng)用于金屬及合金的冶煉、提純、精煉及處理。0000000000（論文） 摘 要10kg真空中頻感應(yīng)爐裝置設(shè)計摘 要目前，隨著航天、航空、軍工、核電、能源、化工等領(lǐng)域的不斷向前發(fā)展，不僅特殊鋼、精密合金、電熱合金、高溫合金及耐蝕合金等特殊合金的的需求量越來越大，而且對其質(zhì)量要求更加苛刻，這就促進了真空感應(yīng)爐的發(fā)展與研究。關(guān)鍵詞 真空，感應(yīng)爐，設(shè)計IIXXXXXXXXXXXXXX論文） ABSTRACTABSTRACT At present,with the continuous development of some areas,such as aerospace,aviation,military industry, nuclear power,energy and chemical area, not only the demand of special alloy—heatresisting alloy, high temperature alloy, corrosion resistant alloy—are increasing, but the quality requirements of this special alloy are being more of this promoted the development and research of vaccum induction furnace. Compared with other smelting method, vaccum induction smelting furnace is able to precisely control position of steel or alloy, and gas and nonmetallic inclusions in steel or alloy are far below other smelting temperature of the vacuum induction furnace is relatively easy to control, and control the pressure level is the most distinguishing feature of vacuum induction furnace.This research sets the target of 10 kg vacuum intermediate frequency induction furnace equipment design, including the selection of process parameters, the selection of crucible materia and size design, material selection and structure design of sensors, furnace tilting mechanism and cooling system selection. the topics addressed in the design of the various ponents of the design principles and calculation methods and design process and the necessary degree of intensity.Key words vacuum, induction furnace, designIIⅡXXXXXXXXXXXXX（論文） 目 錄目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒 論 1 真空中頻感應(yīng)爐概述 1 國內(nèi)外真空感應(yīng)爐使用狀況及發(fā)展趨勢 1 真空感應(yīng)熔煉爐設(shè)計特點 2 本課題研究的目的及意義 22 真空中頻感應(yīng)爐冶煉工藝 3 裝料 3 熔化期 3 精煉期 3 精煉溫度 4 真空度 4 精煉時間 4 出鋼和澆注 53 10kg真空中頻感應(yīng)爐設(shè)計理論計算 6 計算所需要的原始數(shù)據(jù) 6 配料計算 7 全部使用新料 7 使用部分返回料 9 真空感應(yīng)爐爐襯耐火材料 9 真空感應(yīng)爐用耐火材料的工作條件和特點 9 感應(yīng)爐坩堝材質(zhì) 9 坩堝制作方法 10 坩堝尺寸計算 10 確定坩堝的總體積和金屬液的體積 10 11 感應(yīng)器 12 確定感應(yīng)器的直徑 12 確定感應(yīng)器的有用功率 13 13 感應(yīng)器截面形狀的選擇 14 感應(yīng)線圈銅管匝數(shù)的計算 14 電源頻率的選擇 15 磁軛 17 水冷系統(tǒng) 19 感應(yīng)器與爐料系統(tǒng)的熱計算 20 傾爐機構(gòu) 22 真空系統(tǒng) 23 爐殼 23結(jié) 論 25參