Consarc má více než čtyřicetileté zkušeností s konstrukcí vakuových indukčních tavicích peci (VIM) a Inductotherm je světovým lídrem ve výrobě indukčních tavících pecí a napájecích technologií. Tento nový technologický produkt v kombinaci se zkušenostmi obou těchto gigantů ve slévárenském oboru poskytuje flexibilní tavící pec - Vakuovou Cap (VCAP) – což je systém pro tavení kovů v atmosféře, ve vakuu nebo v řízené atmosféře.
Technologie Vakuum CAP
VCAP pec je určena pro indukční tavení pevné vsázky ve vzduchu atmosféře (nebo vakuu), v jejíž konečné fázi dochází k odplyňování ve vakuu. Konečné lití kovu se provádí v běžné atmosféře nebo v ochranné atmosféře inertního plynu.
Konstrukce Vakuum CAP
Konstrukce vychází z typové řady indukčních pecí Steel Shell firmy Inductotherm, které byly firmou Consarc kompletně přizpůsobeny pro vakuové zpracování tekutého kovu.
Pecní plášť je dokonale vzduchotěsný pro vakuové operace a horní strana jednotky je opatřena přírubou s těsněním. Po tavbě v běžné atmosféře (nebo vakuu nebo v případě potřeby v inertním plynu), může být na horní části pece usazeno vodou chlazené víko vakuové komory, a to buď továrním jeřábem nebo speciálním zdvihacím a otočným ramenem (volitelné příslušenství). Toto víko je připojeno k několikastupňovému mechanickému vakuovému čerpacímu systému, který vyčerpá atmosféru nad roztavenou lázní.
Indukční tavicí cívka
Indukční tavicí cívka je napájena z měniče VIP Inductotherm, jehož výkon a frekvence je vhodná pro rychlé roztavení vsázky (vysoká produktivita) a optimální míchání kovu v kapalném stavu (metalurgická kvalita). Vhodná frekvence pro míchání zaručuje, že slitina se plně homogenizuje a že čerstvé roztavený kov je vynášen k povrchu lázně a podporuje odplyňování lázně.
Jakmile je atmosféra odčerpána, odplyňovací proces a silnější C –O reakce umožňují odstranění nežádoucích plynů, vodíku, dusíku a kyslíku mnohem nižší úroveň než by bylo možné ve vzduchu.
Na konci odplyňovací sekvence může být vakuové víko odstraněno a ochranný kroužek uložen kolem těsnicí příruby. Pec je pak připravena k naklopení a odlévání v atmosféře do zákaznické přepravní pánve nebo do formy. Lití se obvykle provádí v běžné atmosféře (existuje možnost lití v ochranné atmosféře).
Pece VCAP jsou k dispozici pro širokou škálu tavicích aplikací a vyrábějí se ve velikostech od 80 kg do 20 t (jiné velikosti podle přání). V typických aplikacích pecí lze vyrábět:
- oceli s nízkým a vysokým obsahem uhlíku,
- nástrojové oceli a oceli pro zápustky,
- nerezové oceli,
- slitiny niklu,
- slitiny na bázi kobaltu,
- neželezné slitiny.
Metalurgie
Některé typické procesy, které mohou být prováděny v pecích VCAP:
- tavení pevné vsázky v atmosféře (varianta pro vakuové tavení),
- tavení pevné vsázky v ochranné atmosféře,
- úprava chemického složení a homogenizace slitiny,
- odstranění plynů vakuem (odstranění vodíku a dusíku),
- redukce nízkého tlaku par nežádoucích prvků, např. Pb, Cd, Bi, Zn,
- dezoxidace kombinací podtlaku a reakce CO,
- oduhličení - zesílená C –O reakce při nízkém tlaku umožňuje vynikající oduhličení s mimořádně nízkým obsahem uhlíku,
- odstranění síry,
- proplachování kovu argonem s porézní podložky.
Výhody zákaznických produktů
Některé důležité výhody zákaznických produktů vyrobených v pecích VCAP:
- obecně výrazné zlepšení mechanických vlastností, jako meze průtažnosti, tažnosti pod vlivem napětí, únavových trhlin a trhlin následkem tlaku při zvýšených teplotách;
- lepší technologické vlastnosti, jako zpracovatelnost za tepla, svařitelnost a obrobitelnost;
- lepší mikroskopická čistota následkem silné dezoxidace uhlíku a menších zbytkových vměstků;
- výrazně snížený rozptyl vlastností a parametrů produktu, méně zmetků.
Konstrukce umožňující snadný přístup
Typ pecí VCAP nabízí plně flexibilní přístup k peci, který lze s řadou možností efektivně vybudovat s ohledem na náklady, aby co nejlépe vyhovoval individuálnímu rozpočtu a technickým požadavkům zákazníka. Typické uspořádání je uvedeno na 3D výkresu.
Standardní kompletní jednotky:
- Indukční pec a vakuový plášť
- Hydraulický naklápěcí systém
- Napájení z měniče Inductotherm VIP
- Vodou chlazené víko vakuové komory
- Průzory
- Ponorný termočlánek
- Vakuový čerpací systém
- Vodní rozvodné komory chladicího systému
- Řídicí systém
- Porézní podložka pro proplachování inertním plynem (argonem)
- Automatizovaná manipulace vakuovým víkem
- Optický pyrometr
- Vakuově izolovaný odběr vzorků a přesné zavážení
- Uzavřený okruh vodního chlazení
- Pracovní plošiny
- Zavážení šrotem a surovinami
- Vysokonapěťový napájecí transformátor
- Řídící systém SCADA