XC-500型 高真空单辊旋淬及喷铸系统
发布时间: 2017-04-26 浏览次数: 711


(一)    使用前准备工作:

注意:操作前请务必完成准备工作,以确保设备安全运行。

检查真空室压强状态(是否真空);确认阀门全部处于关闭状态;检查氩气瓶减压表连接牢固,气路连接可靠;打开冷却水电源,确认水路畅通;打开设备总电源,三相指示灯亮起

(二)    系统操作规程:

注意:请在确保完成准备工作之后进行如下操作,否则可能会造成设备损坏。

<开舱装料>

²  检查真空室压强状态(平时系统应该处于真空状态),如果处于真空状态,则需首先松开舱门螺栓,打开放气阀,将腔体内放入空气,然后打开舱门;

²  将装有待熔材料的石英管装入装卡组件内并旋紧,调节确认石英管对准感应圈中心;

²  旋转石英管升降装置,装好料的石英管组件缓慢降下,确认石英管喷嘴位于感应圈加热范围内并与冷辊表面距离适中即可;

²  关闭舱门并锁紧旋钮,待抽真空。

<获取真空>

²  启动机械泵通过真空及旋淬控制系统的按钮操作

²  缓慢开启旁抽阀;

²  打开复合真空计开关,真空计开始显示系统内的真空度(右侧数码管屏为测量低真空的电阻单元)。待真空计显示真空度≤10Pa1.0E1 Pa),关闭旁抽阀;打开电磁阀(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作),然后打开高真空插板阀,将抽空管道由预抽管路切换至分子泵主抽管路;待真空计显示真空度≤10Pa1.0E1 Pa),启动分子泵(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作),分子泵电源会显示分子泵的转速上升,启动过程大约6分钟,当转速稳定后(约为27000rpm),即表明分子泵已经进入正常工作状态;真空计显示系统内的真空度(左侧数码管屏为测量高真空的电离单元),右侧的电阻单元显示值达到量程上限后,左侧的高真空电离单元会自动启动,继续测量系统内的真空度,无需人工干预;待真空度达到实验要求后(一般真空度≤8.0×10-4Pa即可),即可关阀停机,准备配气;

²  首先关闭复合真空计开关(为保护电离规),随后关闭高真空插板阀;停止分子泵(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作),分子泵电源会显示分子泵的转速下降,待液晶屏显示分子泵处于待机状态后,即表明分子泵已经处于停止状态;关闭电磁阀(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作),随后停止机械泵(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作)。至此,获取真空过程结束,准备配气。

<系统配气>

²  同时打开隔断阀和充气阀,将高纯氩气充入真空腔体,观察炉盖上的真空压力表,待表指示到-0.05MPa即可;

²  关闭隔断阀,保持充气阀开启对储气罐单独充气,待储气罐上小真空压力表指示至0.04MPa,关闭充气阀,待用。(如有其它特殊工艺需要,也可按照工艺要求配气,一般储气罐与真空室的压差不超过0.1MPa。)

<熔炼甩带>

²  首先打开“冷辊驱动电源开关”(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作),然后通过“转速调节”电位器,逐渐加速冷辊旋转;

²  通过指示的频率值可推算出冷辊的转速(x*0.0115);根据工艺要求选择适当的线速度后(一般线速度越高,材料越碎),即可开始熔炼;

²  打开高频感应加热电源开关(务必确认冷却水供应正常!);按下开始按钮,电源发出“滴--滴”的声音,表示电源已经开始工作;适当调节输出功率旋钮,数码屏上显示相应的输出电流值;

²  通过观察窗,观察石英管内材料的状态,待材料全部发红,开始加大功率迅速熔炼,并做好喷气准备;待确认石英管内材料全部熔化,即将从喷孔内流下时,立即按下“喷铸阀”按钮(通过真空及旋淬控制系统的按钮操作),保持1-2秒,储气罐内的高纯氩气会喷入石英管内,通过压差的作用迅速将钢液喷射至高速旋转的冷辊辊面,经过冷辊的离心力作用,材料被打入飞行冷却管并迅速冷却成型;

²  随即迅速调节冷辊转速,将电机停止,并关闭冷辊驱动电源,完成熔炼甩带过程。

<结束整理>

²  熔炼甩带过程结束后,将腔体内放入空气;打开舱门及飞行冷却管舱门,取出样品;

²  用棉纱布蘸酒精或丙酮擦拭冷辊表面及腔体内部(切不可用水擦拭),恢复真空室清洁;

²  清洗完毕后,关闭舱门,重新对腔体进行预抽,设备停机期间须保持低真空状态,以便再次实验时保持良好的抽空性能;

²  关闭所有电源,最后关闭冷却水及氩气钢瓶,整理设备机台,完成实验过程。

 

(三)    安全注意事项:

²  实验前务必注意检查冷却水,感应熔炼过程如果忘记打开冷却水,将导致铜感应器彻底报废;

²  抽真空过程中,须特别注意,由于分子泵转速极高,如果分子泵运转中意外瞬间进入大量空气,可能会导致分子泵发生不可修复的损伤,请务必按照操作规程操作;

²  高真空插板阀的开启,须特别注意,由于阀门的机械结构决定,要求阀门开启时必须保证阀门两侧压差平衡,如果一侧是真空,另一侧是大气,强行开启的话,会导致阀门发生不可修复的损伤,请务必按照操作规程操作;

²  如果熔炼过程中发现感应器回水管水温过高或夹杂气泡有“水管跳动”现象,应迅速停止加热,检查冷却水,是否流量压力不够,或者熔炼电流过大,以免烧坏坩埚密封圈,造成漏水。