真空 ›› 2025, Vol. 62 ›› Issue (5): 86-90.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2025.05.13
宋静思, 腾鑫雨, 李秀章, 陈久强, 左野, 张哲魁
SONG Jingsi, TENG Xinyu, LI Xiuzhang, CHEN Jiuqiang, ZUO Ye, ZHANG Zhekui
摘要： 当前,大型真空感应炉普遍采用带磁轭的线圈结构设计,然而这种传统配置在较小容量炉型中可能存在技术冗余。本文首先系统性地探讨了真空感应炉磁轭配置的必要性及其优化路径;然后,通过对国内外主流产品的技术调研,总结了磁轭结构在实际应用中的技术特点与局限性;随后,探究了将无磁轭设计理念进一步扩展的可行性,提出了1 000 kg级无磁轭线圈系统的创新设计方案;最后,从设备成本、运行效率及维护便利性等维度,评估了无磁轭结构在1 000 kg级真空感应炉中的应用价值,为相关领域的技术升级提供了理论依据和实践指导。
中图分类号: TF341.7
| [1] WINKLER O, BAKISH R.真空冶金学[M]. 康显澄译. 上海:上海科学技术出版社, 1982. [2] 冶金部特殊情报网. 国外特殊钢生产技术[M]. 上海:上海科学技术文献出版社, 1979. [3] 娄延春. 铸造手册第2卷铸钢[M]. 北京:机械工业出版社, 2012. [4] 孙光, 李伯超, 宋斌. 真空感应炉冶炼技术[J]. 冶金与材料, 2020,40(4): 96-98. [5] 杜挺. 杜挺科技文集:冶金、材料及其物理化学[M]. 北京:冶金工业出版社, 1996. [6] 电世界杂志社. 常用高低压电气设备现场操作疑难解答:低压电器分册[M]. 北京:中国电力出版社, 2006. [7] 陈家祥. 钢铁冶金学:炼钢部分[M]. 北京:冶金工业出版社, 1990. [8] 第一机械工业部天津设计院. 无芯工频感应熔化炉[M]. 北京:机械工业出版社, 1973. [9] 潘天明. 工频和中频感应炉[M]. 北京:冶金工业出版社, 1983. [10] 李恩琪, 殷经星,张武城. 铸造用感应电炉[M]. 北京:机械工业出版社, 1997. [11] 黎克仕. 感应炉熔炼铸铁[M]. 北京:机械工业出版社, 1986. [12] ALD Vacuum Technologies GmbH. VIM 02-VIM 100 Vacuum Induction Melting and Casting Furnaces[Z]. 2017. [13] 辽宁省机械研究所, 辽宁省科委. ZG-500型 500公斤真空感应电炉[R].1965. [14] ALD Vacuum Technologies GmbH. VIM 02-VIM 70 Vacuum Induction Melting and Casting Furnaces[Z]. 2024. [15] 黄乾尧, 李汉康. 高温合金[M]. 北京:冶金工业出版社, 2000. [16] 张勇, 李佩桓, 贾崇林, 等. 变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展[J]. 材料导报, 2018,32(9): 1496-1506. [17] 成建强, 严佳, 胡显军. 大型真空感应熔炼炉母合金浇注系统的设计[J]. 铸造, 2018,67(6): 539-541. [18] 张磊. 铸造合金及其熔炼[M]. 武汉:华中科技大学出版社, 2021. [19] 姜钟硕. 忆师先生二、三事[EB/OL]. [2025-03-09].https://imr.cas.cn/zt/kxrs/scx_kxrs/202305/t20230515_6754286.html. [20] 宋静思, 左野, 应冰, 等. 真空感应熔炼炉主流结构及未来发展[J]. 真空, 2022,59(4): 70-75. [21] 邓宏运, 王春景, 阴世河, 等. 消失模铸造及实型铸造技术手册[M]. 北京:机械工业出版社, 2021. [22] 红腾电气官方账号. 中频炉的结构:购买新炉的选择,钢壳炉与铝壳炉[EB/OL].[2025-02-23]. https://zhuanlan.zhihu.com/p/675194883. [23] 洛阳万峰工业炉. 中频钢壳炉和铝壳炉的区别[EB/OL]. [2025-03-05]. http://www.wanf.cn/dianzulu/70.html. [24] 李韵豪. 铸造工业的感应加热第四讲感应熔炼电炉设计和感应器参数计算(中)[J]. 金属加工(热加工), 2020(4): 71-82. [25] 孟繁玉. 感应电炉倾转机构的设计计算[J]. 中国铸机, 1989(3): 40-43. [26] 孟繁玉. 用电子计算机进行桶形浇注容器倾转力矩的计算[J]. 铸造设备研究, 1988(1): 15-21. [27] 赵大伟. 真空感应炉未来发展趋势[J]. 冶金与材料, 2021,41(3): 51-53. |
| [1] | 王杰, 张经纶, 张增海, 鄂东梅, 王玲玲, 刘诗梦, 战春鸣, 张丕显, 宋青竹, 吴思炜. 高温合金增材制造工艺及标准化研究进展*[J]. 真空, 2025, 62(2): 12-21. |
| [2] | 宋静思, 贾石, 张增海, 赵帅, 陈久强, 李秀章, 张哲魁. 用于机匣类铸件的大型真空精密铸造炉[J]. 真空, 2025, 62(2): 86-90. |
| [3] | 陈明, 李相材, 张晓敏, 黄烁, 王冲, 胡军. 磷对镍基高温合金铸态组织和力学性能的影响*[J]. 真空, 2025, 62(2): 91-99. |
| [4] | 徐萍. 镍基高温合金的熔炼方法研究[J]. 真空, 2025, 62(1): 72-77. |
| [5] | 张万福, 叶超, 李强, 李军, 王德洪, 罗俊义. 低氧氮含量K417G镍基高温合金生产工艺[J]. 真空, 2023, 60(6): 66-70. |
| [6] | 宋静思, 王春钢, 黄瀚川, 左野, 滕龙, 陈久强, 李秀章. 用于等轴晶铸造的真空感应精密铸造炉主流结构及未来发展[J]. 真空, 2023, 60(5): 92-97. |
| [7] | 万旭杰, 张华霞, 张凤祥, 高鸿儒, 马宝弘, 赵新颖, 刘坤. 高温合金真空熔炼浇铸过程对耐火材料表面冲蚀的研究[J]. 真空, 2023, 60(5): 98-101. |
| [8] | 张凤祥, 马国宏, 万旭杰, 马秀萍, 吴柯汉, 张华霞. 真空浇注过程中高温合金锭表面气孔产生原因分析[J]. 真空, 2023, 60(4): 80-84. |
| [9] | 张凤祥, 张鹏, 李怡, 马秀萍, 刘东方, 万旭杰, 张华霞. 一种含锆高温合金与坩埚耐火材料的界面反应研究*[J]. 真空, 2023, 60(3): 80-85. |
| [10] | 宋静思, 左野, 应冰, 刘君, 冯骏骁, 滕龙, 李元露, 张哲魁. 真空感应熔炼炉主流结构及未来发展[J]. 真空, 2022, 59(4): 70-75. |
| [11] | 刘晓功, 姜楠, 郝齐赞, 罗亮, 史振学, 骆宇时. 单晶高温合金铸件尺寸效应实验研究[J]. 真空, 2022, 59(3): 80-85. |
| [12] | 薛庆增, 陈久强, 冯骏骁, 滕龙, 李秀章, 李宏磊. 真空感应冶金设备隔离阀应用现状与展望[J]. 真空, 2021, 58(6): 59-62. |
| [13] | 宋静思, 王婷, 李秀章, 陈久强, 张哲魁. 一种大型真空精密铸造炉结构布局的研究[J]. 真空, 2021, 58(2): 31-36. |
| [14] | 谭飞, 林松盛, 石倩, 代明江, 杜伟, 汪云程, 吕亮. 电弧离子镀制备NiCrAlY涂层及其抗高温氧化性能*[J]. 真空, 2020, 57(5): 7-10. |
| [15] | 赵宇辉, 赵吉宾, 王志国, 王福雨. Inconel 625镍基高温合金激光增材制造内应力控制方式研究*[J]. 真空, 2020, 57(3): 73-79. |
|