1 感应炉工作原理及设备 1
1.1 感应加热基础 1
1.1.1 感应加热原理 1
1.1.2 感应电流的分布 2
1.1.3 感应加热的电流频率 6
1.1.4 电磁力的作用 7
1.2 晶闸管变频原理及线路 9
1.2.1 晶闸管 9
1.2.2 晶闸管变频原理 12
1.3 中频发电机工作原理 15
1.4 感应加热装置的设计规则 17
1.5 感应炉的设计 18
1.5.1 感应器的设计 19
1.5.2 磁轭的设计 20
1.5.3 炉体倾侧力矩的计算 20
1.5.4 冷却水系统的设计 23
1.6 工频感应炉熔炼设备 26
1.6.1 炉体部分 26
1.6.2 电气部分 26
1.6.3 液压传动系统 29
1.6.4 水冷系统 30
1.7 中频感应炉熔炼设备 31
1.7.1 中频感应炉的主电路及其电源 31
1.7.2 中频感应炉的炉体结构 33
1.8 高频感应炉熔炼设备 34
1.9 真空感应炉熔炼设备 36
1.9.1 真空感应炉的电源 36
1.9.2 真空感应炉的炉体结构 37
1.9.3 真空感应炉的真空系统 39
1.10 等离子感应炉熔炼设备 42
1.10.1 等离子感应炉的工作原理 43
1.10.2 等离子感应炉的结构 44
1.11.1 电极升降机构 48
1.11 电渣感应炉熔炼设备 48
1.11.2 电渣熔炼的电源 51
2 感应炉熔炼原理及工艺 53
2.1 感应炉熔炼特点 53
2.2 感应炉熔炼的物理化学过程 55
2.2.1 元素的氧化与脱氧 55
2.2.2 合金的脱硫 59
2.2.3 非金属夹杂物的去除 63
2.3 感应炉熔炼合金的原料及配料 64
2.3.1 钢铁原料和返回料 64
2.3.2 常用合金元素及其铁合金 65
2.3.3 造渣材料 73
2.3.4 感应炉熔炼配料计算方法 74
2.4 感应炉坩埚制备 79
2.4.1 感应炉坩埚的材质 79
2.4.2 感应炉坩埚的成型 81
2.4.3 感应炉坩埚的烧结 87
2.5 工频感应炉熔炼 92
2.5.1 工频感应炉熔炼铸铁的基本工艺 92
2.5.2 工频感应炉熔炼的节能措施 97
2.6 中频感应炉熔炼 99
2.6.1 碱性坩埚熔化法熔炼工艺 99
2.6.2 碱性坩埚氧化法熔炼工艺 102
2.6.3 酸性坩埚熔炼工艺 103
2.6.4 中频感应炉熔炼用渣 105
2.7 高频感应炉熔炼 106
2.8 真空感应炉熔炼 107
2.8.1 真空感应炉熔炼工艺 108
2.8.2 真空感应炉熔炼过程中元素的挥发 111
2.9 等离子感应炉熔炼 113
2.9.1 等离子感应炉的冶金特点 114
2.9.2 等离子感应炉熔炼工艺 115
2.10 电渣感应炉熔炼 118
3 感应炉钢液脱氮的研究 121
3.1.1 氮的有益作用 122
3.1 氮在钢及合金中的作用 122
3.1.2 氮在钢及合金中的有害作用 123
3.2 氮在钢及合金中的溶解度 126
3.2.1 氮在纯铁中的溶解度 126
3.2.2 氮在钢及合金中的溶解度 128
3.3 钢及合金脱氮方法及物理化学原理 132
3.3.1 原材料中除氮 132
3.3.2 熔渣脱氮 133
3.3.3 真空脱氮 143
3.3.4 气泡携带法脱氮 146
3.4 真空感应炉脱氮 147
3.4.1 熔渣下钢液真空脱氮 147
3.4.2 对几个问题的讨论 154
3.4.3 钢液真空吹气脱氮动力学 164
3.4.4 熔渣下钢液真空吹氩脱氮动力学 188
3.5.2 吹气产生 CO 气泡脱氮 195
3.5.1 熔渣脱氮 195
3.5 非真空感应炉脱氮 195
3.5.3 脱氮剂脱氮 199
4 感应炉离心铸管 200
4.1 离心铸管原理 201
4.1.1 作用于液体金属的离心力和压力 201
4.1.2 液体金属中非金属夹杂物的去除 203
4.1.3 离心铸管时金属凝固的特点 204
4.1.4 铸型转速的选择 206
4.2 水冷金属型离心铸管工艺及设备 209
4.2.1 水冷金属型离心铸管机 210
4.2.2 水冷金属型离心铸管机的操作过程 217
4.2.3 水冷金属型离心铸造球墨铸铁管工艺流程 221
4.2.4 金属型使用寿命的影响因素及延长寿命的措施 222
4.3 离心连续铸造 228
4.3.1 管坯的离心连铸 228
4.3.2 离心半连续铸管 236
4.4.1 利用感应炉熔炼使铁水达到离心铸管的要求 246
4.4 感应炉熔炼对离心铸管工艺和产品性能的影响 246
4.4.2 温度对感应炉炉衬和铁水化学成分的影响 248
5 感应炉熔模铸造 251
5.1 压型与软模具 253
5.1.1 压型与软模具的分类和选择 253
5.1.2 压型的主要结构 257
5.1.3 压型的型腔尺寸与表面粗糙度 259
5.2.1 对模料的性能要求 261
5.2 模料与制模工艺 261
5.2.2 常用的模料原材料 262
5.2.3 模料的种类 263
5.2.4 常用模料的配制 266
5.2.5 制模工艺 268
5.3 制壳与制型工艺 269
5.3.1 制壳与制型耐火材料 270
5.3.2 水玻璃黏结剂及制壳工艺 273
5.3.3 硅酸乙酯黏结剂及制壳工艺 277
5.3.4 硅溶胶黏结剂及制壳工艺 283
5.3.5 石膏型制型工艺 285
5.3.6 磷酸铝黏结剂及制型工艺 288
5.3.7 脱模 290
5.3.8 焙烧 291
5.4 熔模铸件的工艺设计 294
5.4.1 铸件结构工艺性的分析 294
5.4.2 工艺参数的确定 295
5.4.3 浇冒口系统的设计 298
5.5 真空感应炉熔模精铸高温合金件 301
5.5.1 高温合金件的型壳制作 302
5.5.2 高温合金件的真空感应炉熔炼 303
5.5.3 铸件的质量控制 305
5.6 感应炉熔模精铸艺术品 310
5.6.1 工艺方案的确定 310
5.6.2 铜及铜合金的感应炉熔炼 315
5.6.3 艺术品的表面着色处理 323
参考文献 326