वैक्यूम पिघलने वाली भट्टियों की विशेषताएं और फायदे क्या हैं?

वैक्यूम पिघलने वाली भट्टियों की विशेषताएं और फायदे क्या हैं?

1. वैक्यूम मेल्टिंग (वैक्यूम मेल्टिंग भट्टी) वायुमंडलीय दबाव के तहत होने वाली भौतिक रासायनिक प्रतिक्रिया स्थितियों को बदल देती है, मुख्य रूप से गैस चरण दबाव में कमी के माध्यम से। जब तक धातुकर्म प्रतिक्रिया में एक गैसीय चरण शामिल होता है, और प्रतिक्रिया उत्पादों में गैस के दाढ़ों की संख्या अभिकारकों में गैस के दाढ़ों की संख्या से अधिक होती है, सिस्टम दबाव को कम करने से संतुलन प्रतिक्रिया गैसीय पदार्थों में वृद्धि की ओर स्थानांतरित हो सकती है। यह वैक्यूम पिघलने में भौतिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की मूलभूत विशेषता है।

2. वायुमंडलीय पिघलने (वैक्यूम पिघलने वाली भट्टी) और कास्टिंग के मुख्य नुकसानों में से एक जलने के कारण मिश्र धातु संरचना (मुख्य रूप से कुछ अधिक प्रतिक्रियाशील तत्व) को सटीक रूप से नियंत्रित करने में कठिनाई है। हालाँकि, वैक्यूम पिघलने से आसपास का वातावरण दूषित नहीं होता है। पिघली हुई धातु को वायुमंडल में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से अलग किया जाता है, जिससे मिश्र धातु में एल्यूमीनियम और टाइटेनियम जैसे प्रतिक्रियाशील तत्वों की सामग्री पर सख्त नियंत्रण की अनुमति मिलती है। यह मिश्र धातु संरचना को बहुत संकीर्ण सीमा के भीतर रखता है, इस प्रकार मिश्र धातु का प्रदर्शन, गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करता है।

3. कार्बन डीऑक्सीडेशन प्रतिक्रिया: वायुमंडलीय पिघलने में, कार्बन -ऑक्सीजन प्रतिक्रिया एक डीगैसिंग एजेंट के रूप में कार्य करती है और पिघली हुई धातु के लिए यांत्रिक सरगर्मी प्रदान करती है। हालाँकि, कार्बन की कमजोर डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता के कारण, इसे डीऑक्सीडाइजर के रूप में अकेले इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है; सिलिकॉन या एल्यूमीनियम जैसे धातु डीऑक्सीडाइज़र का उपयोग करके वर्षा डीऑक्सीडेशन की अक्सर आवश्यकता होती है। वैक्यूम पिघलने में, कम गैस चरण दबाव और कार्बन ऑक्सीजन प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न CO बुलबुले के निरंतर निष्कासन से संतुलन CO गठन की ओर स्थानांतरित हो जाता है, अर्थात, [C] + [O]={CO} प्रतिक्रिया लगातार दाईं ओर बढ़ती है, जिससे कार्बन की डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता में सुधार होता है।

व्यापक व्यावहारिक डेटा से पता चलता है कि वायुमंडलीय पिघलने की तुलना में वैक्यूम पिघलने से कार्बन की डीऑक्सीडाइजिंग क्षमता लगभग 100 गुना बढ़ जाती है। वैक्यूम पिघलने पर निकल आधारित मिश्रधातुओं की ऑक्सीजन सामग्री को 20 × 10⁻⁶ से कम करना मुश्किल नहीं है। वैक्यूम के तहत कार्बन डीऑक्सीडेशन में न केवल उच्च डीऑक्सीडेशन क्षमता होती है, बल्कि इसके डीऑक्सीडेशन उत्पाद भी गैसीय होते हैं, जिन्हें निकालना आसान होता है और पिघले हुए धातु पूल को दूषित नहीं करते हैं। यह डीऑक्सीडाइज़र की तुलना में बहुत बेहतर है जो ठोस डीऑक्सीडेशन उत्पाद उत्पन्न करने के लिए सिलिकॉन, एल्यूमीनियम आदि का उपयोग करते हैं। इसलिए, वैक्यूम पिघलने में कार्बन एक आदर्श डीऑक्सीडाइज़र है।