製品概要
本高周波真空誘導溶解システムは、卓上での冶金研究や小規模合金開発における重要な進歩を代表する製品です。現代材料科学の厳しい要求に応えるよう設計され、制御された真空または不活性ガス雰囲気内で高温溶解および鋳造機能を提供します。固体高周波誘導発電機と水冷式真空チャンバーを統合することで、研究者は多種多様な金属および先端材料の溶解、合金化、鋳造を行うことができます。コンパクト設計のため、生産規模の炉の設置スペースを必要とせずに高純度熱処理を求める大学の実験室、産業研究開発施設、品質管理部門に最適な装置です。
本システムは、大気中で処理すると酸化の影響を非常に受けやすい、高温合金、貴金属、反応性元素を含む難易度の高い材料に対応できるよう設計されています。高速電磁誘導加熱を利用することで、短時間の溶解サイクルを実現すると同時に、溶融プールの自然な電磁攪拌を促進し、完全な化学的均質性を確保します。ユーザーは1回のプロセスサイクル内で溶解、混合、鋳造操作を容易に実行でき、最初から最後まで真空またはガス環境を維持して汚染を防止します。本システムは多様なるつぼオプションに対応しており、異なる溶解温度や化学的適合性の要件に対応可能です。
高品質な産業グレード部品を使用して製造された本システムは、要求の厳しい実験室条件下でも exceptional な信頼性、正確な出力制御、長期的な耐久性を提供します。水冷銅コイルから二重壁真空チャンバーまで、すべてのサブシステムは厳しい公差基準に従って製造されており、サイクルごとの安定した性能とオペレーターの安全を確保します。使いやすいインターフェースにより誘導出力の直接調整が可能で、様々な実験プロトコルに合わせて加熱速度を微調整することができます。新規合金の合成、金属の精製、試験片の鋳造のいずれに使用する場合でも、本システムは再現性のある高品質な結果を得るために必要な正確な操作制御を提供します。
主な特長
- 真空・不活性ガス雰囲気: 粗真空から高純度雰囲気までの範囲の真空度を維持し、溶解サイクル中の酸化、窒化、周囲ガスの吸収を防止し、優れた材料純度を確保します。
- 電磁誘導攪拌: 高周波電磁界が溶融金属内に自然に攪拌効果を誘起し、機械的攪拌装置を必要とせず、汚染物質の混入リスクを抑えながら化学的均質化と合金混合を加速します。
- 一体型傾斜注入機構: 外部操作式の真空密閉手動傾斜注入レバーを搭載しており、チャンバーの真空を破ったり保護雰囲気を乱したりすることなく、溶融原料を直接鋳型に鋳造することができます。
- 二重壁水冷式チャンバー: 高強度304ステンレス鋼製チャンバーは、連続水冷のための二重壁設計を採用しており、外面を安全な接触温度に保ち、高温サイクル中の熱変形を防止します。
- 固体誘導電源: 高効率の高周波誘導発電機を搭載し、急速な出力結合、高速な加熱速度、最小出力から最大出力までの滑らかな調整を実現し、正確な温度制御を可能にします。
- 遮蔽付き覗き窓・点検窓: 手動シャッター一体型の石英観察窓により、溶融状態を継続的に観察したり、光学高温測定による温度測定を行ったりすることができ、同時に金属蒸気からガラスを保護します。
- 高精度ガス流量・圧力制御: 精密バルブと圧力計を搭載し、真空排気、不活性ガス（アルゴンまたは窒素）による背圧注入、通気をサポートし、カスタマイズされた雰囲気制御を可能にします。
- 多段階安全インターロック: 内蔵センサーが、水流量、冷却水温度、誘導発電機電流、真空チャンバー圧力を含む重要な動作パラメータを常時監視し、異常発生時に自動的に電源を遮断します。
用途
| 用途 | 説明 | 主なメリット |
|---|---|---|
| 超合金合成 | 高真空条件下でのニッケル基、コバルト基、鉄基超合金の溶解および合金化 | 酸化物介在物の形成を防止し、化学的均質性を実現します。 |
| 反応性冶金 | 不活性ガス中でのチタン、ジルコニウム、アルミニウム合金などの反応性金属の熱処理 | 大気汚染を排除し、厳格な合金純度を維持します。 |
| 貴金属精製 | 金、銀、白金、パラジウム合金の高精度溶解および鋳造 | 高効率加熱とクリーンな回収により、材料損失を最小限に抑えます。 |
| 熱電材料 | 正確な化学量論比制御が必要な金属間化合物および化合物半導体の合成 | 閉鎖ガス雰囲気下で揮発性成分の気化を防止します。 |
| 凝固研究 | 微細インゴットを水冷または加熱鋳型に鋳造し、結晶微細化および凝固動力学の研究を実施 | 試験鋳造物の再現性のある微細構造分析を可能にします。 |
| 高純度ターゲット材料製造 | 小ロットでの特殊スパッタリングターゲットおよび薄膜堆積材料の製造 | スラグおよびガス介在物を排除し、クリーンなターゲット堆積を実現します。 |
| 核物質試験 | 高密度核燃料模擬物質および被覆合金の小規模冶金研究 | コンパクトなチャンバー設置面積により、グローブボックスや封じ込め構成内に容易に収まります。 |
技術仕様
多様な研究要件に対応するため、TU-RL31シリーズは異なる真空度、出力、溶解容量に合わせて最適化された複数の構成で提供されています。以下はTU-RL31シリーズの標準構成の技術仕様です。
| パラメータ | TU-RL31-S（標準真空） | TU-RL31-H（高真空） | TU-RL31-P（高出力） |
|---|---|---|---|
| 最高温度 | 1600°C（黒鉛るつぼ）/ 1700°C（アルミナ） | 1700°C（アルミナ）/ 2000°C（ジルコニア） | 最大2200°C（ジルコニア/耐火金属） |
| 誘導出力 | 15 kW | 15 kW | 25 kW |
| 誘導周波数 | 30 - 80 kHz | 30 - 80 kHz | 20 - 60 kHz |
| 溶解容量（鉄鋼） | 50 g ～ 200 g | 50 g ～ 200 g | 100 g ～ 500 g |
| るつぼ容量 | 50 mL | 50 mL | 100 mL |
| 真空ポンプ構成 | 回転翼真空ポンプ | 回転ポンプ + 分子/拡散ポンプ | 回転ポンプ + 拡散ポンプ |
| 到達真空度 | $5.0 imes 10^{-1}$ Pa ($3.7 imes 10^{-3}$ Torr) | $1.0 imes 10^{-3}$ Pa ($7.5 imes 10^{-6}$ Torr) | $5.0 imes 10^{-3}$ Pa ($3.7 imes 10^{-5}$ Torr) |
| チャンバーリーク率 | $\le 1.0 \times 10^{-5}$ Pa·L/s | $\le 5.0 \times 10^{-7}$ Pa·L/s | $\le 1.0 \times 10^{-6}$ Pa·L/s |
| 雰囲気ガス供給 | アルゴン、窒素（純粋または混合） | アルゴン、窒素、ヘリウム | アルゴン、窒素、ヘリウム |
| ガス圧範囲 | 0.02 MPa ～ 0.05 MPa 陽圧 | 0.02 MPa ～ 0.08 MPa 陽圧 | 0.02 MPa ～ 0.08 MPa 陽圧 |
| 水冷要件 | 流量 $\ge 15$ L/min; 温度 $\le 30$°C | 流量 $\ge 20$ L/min; 温度 $\le 25$°C | 流量 $\ge 30$ L/min; 温度 $\le 25$°C |
| 電源要件 | 三相AC 380V、50/60 Hz、20A | 三相AC 380V、50/60 Hz、25A | 三相AC 380V、50/60 Hz、45A |
| チャンバー寸法（内径） | $\Phi 300$ mm x 350 mm | $\Phi 300$ mm x 350 mm | $\Phi 400$ mm x 450 mm |
| 鋳型種別適合性 | 銅製水冷鋳型 / 黒鉛鋳型 | 銅製水冷鋳型 / 黒鉛鋳型 | 銅製水冷鋳型 / 黒鉛鋳型 |
本製品を選ぶ理由
- 妥協のない合金純度: 高純度真空シールと低脱ガス性チャンバー材料で設計された本炉は、非常にクリーンな溶解環境を保証し、合成した試料への酸化物や不要金属の混入を防止します。
- 高精度誘導技術: 先進の誘導加熱コントローラーが非常に線形性の高い出力調整を提供し、再現性のある冶金結果を得るために、昇温、保持時間、注入温度の正確な制御を可能にします。
- 堅牢な安全アーキテクチャ: 圧力逃し弁、水流センサー、過電流保護を含む複数の安全冗長システムを設計に組み込んでおり、高温・真空条件下での安全な実験室運転を保証します。
- 汎用性の高いるつぼ適合性: チャンバーレイアウトと誘導コイルの構成により、黒鉛、アルミナ、ジルコニア、窒化ホウ素るつぼ間の迅速な交換が可能で、研究者は異なる合金システム間を容易に移行することができます。
- 工場サポートとカスタマイズ: 専任のテクニカルサポートチームがバックアップし、研究用途の特定の要求に一致するよう、特注コイル設計、カスタマイズされた鋳型ブラケット、一体型冷却チラーパッケージを提供します。
構成オプション、カスタムるつぼセットアップの詳細、または詳細な技術見積もりをご希望の場合は、本日中に実験装置のスペシャリストまでお問い合わせください。
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