Dans les domaines industriels et technologiques modernes, les métaux précieux ont une valeur extrêmement élevée et de nombreuses applications en raison de leurs propriétés physiques et chimiques uniques. Afin de répondre aux exigences de qualité élevées des matériaux en métaux précieux, des équipements de coulée continue sous vide poussé pour les métaux précieux ont vu le jour. Cet équipement avancé utilise la technologie du vide poussé pour couler les métaux précieux dans un environnement strictement contrôlé, garantissant ainsi la pureté, l'uniformité et les performances du produit. Cet article fournira une introduction détaillée à la hauteéquipement de coulée continue sous videpour les métaux précieux et leurs applications.
équipement de coulée continue sous vide
1、Aperçu des équipements de coulée continue sous vide poussé pour les métaux précieux
Composition de l'équipement
1. Système de vide
Pompe à vide poussé : Généralement, une combinaison de pompe mécanique, de pompe à diffusion ou de pompe moléculaire est utilisée pour obtenir un environnement de vide poussé. Ces pompes peuvent rapidement réduire la pression à l'intérieur de l'équipement à des niveaux extrêmement bas, éliminant ainsi les interférences de l'air et d'autres impuretés.
Vannes à vide et canalisations : utilisées pour contrôler le degré de vide et le débit de gaz, assurant le fonctionnement stable du système de vide.
Vacuomètre : surveille le niveau de vide à l'intérieur de l'équipement et fournit des informations précises sur l'état du vide aux opérateurs.
2. Système de fusion
Appareil de chauffage : il peut s'agir d'un chauffage par induction, d'un chauffage par résistance ou d'un chauffage à l'arc, et peut chauffer les métaux précieux jusqu'à l'état fondu. Différentes méthodes de chauffage ont leurs propres caractéristiques et applicabilités et peuvent être sélectionnées en fonction du type de métal précieux et des exigences du processus.
Creuset : utilisé pour contenir des métaux précieux fondus, généralement constitués de matériaux résistants aux températures élevées et à la corrosion, tels que le graphite, la céramique ou des alliages spéciaux.
Dispositif d'agitation : Remuer la matière fondue pendant le processus de fusion pour assurer l'uniformité de la composition et la cohérence de la température.
3. Système de coulée continue
Cristalliseur : C'est un élément clé du processus de coulée continue, qui détermine la forme et la taille du lingot. Les cristalliseurs sont généralement fabriqués à partir de cuivre ou d'autres matériaux ayant une bonne conductivité thermique et sont refroidis intérieurement par de l'eau pour accélérer la solidification des métaux précieux fondus.
Dispositif d'introduction du lingot : Extrayez le lingot solidifié du cristalliseur pour assurer le fonctionnement continu du processus de coulée continue.
Dispositif de traction : contrôle la vitesse de traction du lingot, affectant la qualité et l’efficacité de production du lingot.
4. Système de contrôle
Système de contrôle électrique : contrôle électrique de diverses parties de l’équipement, y compris le réglage de paramètres tels que la puissance de chauffage, le fonctionnement de la pompe à vide et la vitesse de traction des billettes.
Système de contrôle automatisé : Il peut réaliser un fonctionnement automatisé de l’équipement, améliorer l’efficacité de la production et la stabilité de la qualité du produit. Grâce à des programmes prédéfinis, le système de contrôle peut terminer automatiquement des processus tels que la fusion et la coulée continue, ainsi que surveiller et ajuster divers paramètres en temps réel.
2、Description structurelle principale
1. Corps du four : Le corps du four adopte une structure verticale refroidie à l'eau à double couche. Le couvercle du four peut être ouvert pour une insertion facile des creusets, des cristalliseurs et des matières premières. La partie supérieure du couvercle du four est équipée d'une fenêtre d'observation qui permet d'observer l'état du matériau fondu pendant le processus de fusion. La bride de l'électrode d'induction et la bride de la canalisation sous vide sont disposées symétriquement à différentes positions de hauteur au milieu du corps du four pour introduire le joint de l'électrode d'induction et le connecter au dispositif à vide. La plaque inférieure du four est équipée d'un cadre de support de creuset, qui sert également de pieu fixe pour fixer avec précision la position du cristalliseur, garantissant que le trou central du cristalliseur est concentrique au canal scellé sur la plaque inférieure du four. Dans le cas contraire, la tige de guidage de cristallisation ne pourra pas pénétrer à l'intérieur du cristalliseur par le canal scellé. Il y a trois anneaux refroidis à l'eau sur le cadre de support, correspondant aux parties supérieure, centrale et inférieure du cristalliseur. En contrôlant le débit d'eau de refroidissement, la température de chaque partie du cristalliseur peut être contrôlée avec précision. Il y a quatre thermocouples sur le cadre de support, qui sont utilisés pour mesurer respectivement la température des parties supérieure, centrale et inférieure du creuset et du cristalliseur. L'interface entre le thermocouple et l'extérieur du four est située sur la sole du four. Un récipient de décharge peut être placé au bas du cadre de support pour empêcher la température de fusion de s'écouler directement du nettoyeur et d'endommager le corps du four. Il y a également une petite chambre à vide brute amovible au centre de la sole du four. Sous la chambre à vide grossier se trouve une chambre en verre organique, dans laquelle des antioxydants peuvent être ajoutés pour améliorer le scellage sous vide des filaments. Ce matériau peut obtenir un effet antioxydant sur la surface des tiges de cuivre en ajoutant des antioxydants à la cavité du verre organique.
2. Creuset et cristalliseur :Le creuset et le cristalliseur sont en graphite de haute pureté. Le fond du creuset est conique et relié au cristalliseur par des fils.
3. Système de vide
4. Mécanisme de tirage et d’enroulement :La coulée continue de barres de cuivre se compose de roues de guidage, de fils machine de précision, de guides linéaires et de mécanismes d'enroulement. La roue de guidage joue un rôle de guidage et de positionnement, et lorsque la tige de cuivre est sortie du four, elle passe d'abord à travers la roue de guidage. La tige de guidage en cristal est fixée sur la vis de précision et le dispositif de guidage linéaire. Tout d'abord, la tige de cuivre est retirée (pré-tirée) du corps du four grâce au mouvement linéaire de la tige de guidage de cristallisation. Lorsque la tige de cuivre traverse la roue de guidage et a une certaine longueur, elle peut couper la connexion avec la tige de guidage en cristal. Fixez-le ensuite sur la bobineuse et continuez à tirer la tige de cuivre à travers la rotation de la bobineuse. Le servomoteur contrôle le mouvement linéaire et la rotation de la bobineuse, ce qui permet de contrôler avec précision la vitesse de coulée continue de la tige de cuivre.
5. L'alimentation ultrasonique du système électrique adopte l'IGBT allemand, qui présente un faible bruit et des économies d'énergie. Le puits utilise des instruments de contrôle de la température pour un chauffage programmé. Conception de système électrique
Il existe des circuits de surintensité, de retour de surtension et de protection.
6. Système de contrôle :Cet équipement adopte un système de contrôle entièrement automatique à écran tactile, avec plusieurs dispositifs de surveillance, pour contrôler avec précision la température du four et du cristalliseur, obtenant ainsi les conditions stables à long terme requises pour la coulée continue de tiges de cuivre ; De multiples mesures de protection peuvent être prises grâce à des équipements de surveillance, telles que les fuites de matériaux causées par une température élevée du four, un vide, une pression ou un manque d'eau insuffisants. L'appareil est facile à utiliser et les principaux paramètres sont correctement définis.
Il existe la température du four, les températures supérieure, moyenne et inférieure du cristalliseur, la vitesse de pré-tirage et la vitesse de traction de la croissance des cristaux.
Et diverses valeurs d'alarme. Après avoir défini divers paramètres, dans le processus de production de coulée continue de tiges de cuivre, à condition que la sécurité soit assurée.
Placez la tige de guidage de cristallisation, placez les matières premières, fermez la porte du four, coupez la connexion entre la tige de cuivre et la tige de guidage de cristallisation et connectez-la à la bobineuse.
3、L'utilisation d'équipements de coulée continue sous vide poussé pour les métaux précieux
（1）Produire des lingots de métaux précieux de haute qualité
1. Haute pureté
La fusion et la coulée continue dans un environnement sous vide poussé peuvent efficacement éviter la contamination par l'air et d'autres impuretés, produisant ainsi des lingots de métaux précieux de haute pureté. Ceci est crucial pour les industries telles que l’électronique, l’aérospatiale et la santé qui nécessitent une pureté extrêmement élevée des matériaux métalliques précieux.
Par exemple, dans l’industrie électronique, des métaux précieux de haute pureté comme l’or et l’argent sont utilisés pour fabriquer des circuits intégrés, des composants électroniques, etc. La présence d’impuretés peut sérieusement affecter leurs performances et leur fiabilité.
2. Uniformité
Le dispositif d'agitation et le système de coulée continue de l'équipement peuvent garantir l'uniformité de la composition du métal précieux fondu pendant le processus de solidification, évitant ainsi des défauts tels que la ségrégation. Ceci est d'une grande importance pour les applications qui nécessitent une grande uniformité des propriétés des matériaux, telles que la fabrication d'instruments de précision et le traitement de bijoux.
Par exemple, dans le traitement des bijoux, des matériaux métalliques précieux uniformes peuvent garantir une couleur et une texture constantes des bijoux, améliorant ainsi la qualité et la valeur du produit.
3. Bonne qualité de surface
La surface des lingots produits par un équipement de coulée continue sous vide poussé est lisse, sans pores ni inclusions, et présente une bonne qualité de surface. Cela peut non seulement réduire la charge de travail du traitement ultérieur, mais également améliorer la qualité de l'apparence et la compétitivité du produit sur le marché.
Par exemple, dans la fabrication haut de gamme, des matériaux en métaux précieux présentant une bonne qualité de surface peuvent être utilisés pour fabriquer des pièces de précision, des décorations, etc., répondant ainsi aux exigences élevées des clients en matière d'apparence et de performances des produits.
（2）Développement de nouveaux matériaux en métaux précieux
1. Contrôler avec précision la composition et la structure
L'équipement de coulée continue sous vide poussé pour métaux précieux peut contrôler avec précision la composition et la température du métal précieux fondu, obtenant ainsi un contrôle précis sur la composition et la structure du lingot. Cela constitue un moyen puissant pour le développement de nouveaux matériaux métalliques précieux.
Par exemple, en ajoutant des éléments d’alliage spécifiques aux métaux précieux, leurs propriétés physiques et chimiques peuvent être modifiées, conduisant au développement de nouveaux matériaux dotés de propriétés spéciales telles qu’une résistance élevée, une résistance élevée à la corrosion et une conductivité élevée.
2. Simulez le processus de coulée dans des environnements spéciaux
L'équipement peut simuler des environnements spéciaux tels que différentes pressions, températures et atmosphères pour étudier le comportement de coulée et les changements de performances des métaux précieux dans ces environnements. Ceci est d’une grande importance pour le développement de matériaux en métaux précieux capables de s’adapter à des conditions de travail particulières.
Par exemple, dans l’industrie aérospatiale, les matériaux en métaux précieux doivent fonctionner dans des environnements difficiles tels que des températures, des pressions et des rayonnements élevés. En simulant ces environnements pour des expériences de moulage, de nouveaux matériaux dotés d'excellentes performances peuvent être développés pour répondre aux besoins de l'industrie aérospatiale.
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Heure de publication : 03 décembre 2024
