製品概要
この真空アーク溶解システムは、先進材料研究、冶金学、産業研究開発のために設計された高温熱処理技術の頂点を体現しています。活性金属、反応性金属、難熔金属合金の処理に特化して設計され、非消耗タングステン電極と水冷式銅炉床を活用しています。本装置は、溶湯に汚染物質や構造的不純物を混入させることなく、局所的に3500°Cを超える温度を達成します。高度に制御された高真空雰囲気を維持することで、酸化、窒化、その他の周囲環境との反応を防止し、高純度合金、金属間化合物、新規材料の合成に不可欠なツールとなっています。
主に研究機関、航空宇宙工学研究所、核研究施設、特殊金属メーカーを対象としており、吸引鋳造、電磁攪拌、カスタム溶接作業などの重要な冶金プロセスをサポートします。航空宇宙用途向けの軽量チタン系合金の開発、難熔ニオブやタンタル系合金の分析、複雑な高エントロピー合金の実験など、いかなる用途においても、本システムは一貫性と再現性のある結果を得るために必要な熱的精度と雰囲気の完全性を提供します。
過酷な環境での使用を想定して設計されたこの炉は、堅牢な二重壁ステンレス鋼チャンバー、統合型密閉循環式水冷装置、包括的な安全監視ループを特徴とします。この構造設計により、複数回の高温溶解サイクルにわたる安全で継続的な運転が保証されます。熱管理システムは極端な温度変動に耐えるよう最適化されており、長期的な運転耐久性を確保し、メンテナンス間隔を最小限に抑えることで、研究プログラムが予期せぬ中断なく進行することを保証します。
主な特徴
- 電動360度スイング電極: システムには電動スイング銅電極アセンブリが統合され、溶解炉床上での滑らかな360度位置決めを可能にします。この電動制御により、従来の手動ハンドル調整に伴う肉体的負担や位置決め誤差が解消され、オペレーターはアーク経路を精密に操作できます。この滑らかな電動位置決めは、電極とるつぼの接触リスクを低減し、一貫したアーク距離管理を保証します。
- 超高温度溶解能力: 専用の高安定性アーク溶接電源により駆動される本システムは、局所的に3500°Cを超える温度を発生させます。これにより、研究者は高真空または不活性ガス雰囲気下で、タングステン、タンタル、モリブデンなどの難熔金属を、高度に安定したアーク放電を維持しながら迅速に溶解・均質化することができます。
- 高真空保持チャンバー: 二重壁ステンレス鋼チャンバーは、ベースラインの到達真空度6.7 x 10^-4 Pa（高品質ポンプ構成を使用すれば5.0 x 10^-4 Pa以上に到達可能）を達成するように設計されています。このレベルの真空完全性により、チタン、ジルコニウム、希土類合金などの活性金属が高温段階で周囲環境からの汚染から保護されます。
- 材料投入の多様性: 本システムは多様な形状の原料に対応し、研究者は粉末、ワイヤー、削りくず、チップ、顆粒、ストリップ、リングなどを水冷式銅炉床に直接投入できます。この汎用性により、元素原料から直接カスタム合金組成を合成したり、スクラップ試料をリサイクルしたりすることが容易になります。
- その場材料反転装置: 不均一な片面溶解の課題を克服するため、チャンバーには内部反転マニピュレータが組み込まれています。この装置により、オペレーターは真空を破ったりシステム全体を冷却したりすることなく、固化したインゴットを180度回転させることができ、化学的・構造的な均質性を確保します。
- 直感的なタッチスクリーンPLCコントローラー: 炉は集中型PLCベースの人機インターフェース（HMI）を通じて操作されます。システムはチャンバー圧力、電極電流、電圧、水温などのリアルタイム運転パラメータを表示し、精密なプロセスプログラミングと安全インターロック監視を可能にします。
- 先進的な目と熱保護: 放射線遮蔽フィルターガラスを備えた大型の観察窓が側開きドアに統合されており、アーク発生時の強力なUVおよびIR放射からオペレーターを保護します。内部のスライドシャッターは、金属蒸気が観察窓ガラスに付着するのを防ぎます。
- ターンキー式密閉循環冷却システム: システムには事前設定済みの密閉循環式水冷装置が装備されており、即時、プラグアンドプレイでの設置が可能です。この冷却装置は、高出力サイクル中に真空チャンバー壁と銅電極の安全な運転温度を維持します。
用途
| 用途 | 説明 | 主な利点 |
|---|---|---|
| 反応性合金溶解 | チタン、ジルコニウム、ハフニウムなどの活性金属を高真空または不活性雰囲気下で溶解。 | 酸化や脆化を防止し、高純度合金の形成を保証。 |
| 難熔金属合成 | タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブなどの高融点材料の処理。 | 3500°C以上の温度を供給し、加工困難な金属の迅速かつ清浄な溶解を実現。 |
| 高エントロピー合金（HEA） | 複数の元素成分（粉末、顆粒、ワイヤー）をカスタム比率で混合し、新規合金を合成。 | その場機械的反転・攪拌により、高い組成均一性を達成。 |
| 吸引鋳造・急冷凝固 | 真空補助吸引鋳造構成を用いて溶融合金を特殊鋳型に鋳造。 | 微細結晶、ニアネットシェイプ試料、非晶質金属ガラスを製造。 |
| タンタル管溶接 | 不活性チャンバー内での特殊難熔金属管・アセンブリの接合・溶接。 | 清浄で酸化フリー、かつ高い構造完全性を持つ溶接接合部を保証。 |
| 核燃料被覆管開発 | 原子炉被覆管用途向けのジルコニウムおよび先進合金組成の試験。 | 過酷な熱環境をシミュレートするための制御雰囲気と真空ベースラインを提供。 |
技術仕様
| パラメータ | 仕様（TU-DH13） |
|---|---|
| モデル識別子 | TU-DH13 |
| 中核機能 | 非消耗式真空アーク溶解および合金合成 |
| 最高温度 | ≥ 3500°C |
| 到達真空度 | 6.7 x 10^-4 Pa（標準構成、5.0 x 10^-4 Paまでアップグレード可能） |
| るつぼ投入容量 | 20g ～ 200g（カスタム炉床構成は要請に応じて対応可能） |
| 制御アーキテクチャ | カラータッチスクリーンインターフェースを統合したPLCコントローラー |
| 電極操作 | 360度電動スイング水冷式銅電極 |
| 溶解チャンバー構造 | 垂直側開きドア付き二重壁ステンレス鋼チャンバー |
| 診断機能 | UV/IR放射線遮蔽ガラスおよび内部シャッター付き大口径観察窓 |
| 均質化補助装置 | 統合手動反転マニピュレータおよび電磁攪拌オプション |
| 冷却システムタイプ | 専用密閉循環式水冷装置、ターンキー構成 |
| 原料互換性 | 粉末、ワイヤー、チップ、顆粒、削りくず、ストリップ、リング |
| 統合安全システム | 過熱警報、水流インターロック、ガス圧力リリーフバルブ |
本製品を選ぶ理由
- 高品質構造設計: 高真空対応、電解研磨された二重壁ステンレス鋼で構築された炉は、ガス放出を最小限に抑え大気漏れを防止し、高いプロセス純度を維持します。
- 人間工学的電動制御: 360度電動電極スイングシステムは、疲労を伴う手動クランク調整に取って代わり、オペレーターの疲労を軽減し、アーク位置決め精度を向上させます。
- 優れたインゴット均質性: その場反転装置とオプションの電磁攪拌を組み合わせることで、研究者は片面溶解の限界を克服し、高度に均一な合金を得ることができます。
- ターンキー式実験室対応: 統合水冷装置と特殊電源を備えて納入されるため、追加の調達要件なしで、迅速な実験室導入と即時設置が可能です。
- 柔軟な設計カスタマイズ: システムは、特定の材料試験プロトコルに対応するため、カスタム炉床設計、吸引鋳造モジュール、またはアップグレード真空ポンプでカスタマイズ可能です。
カスタム構成に関する詳細情報や、詳細な技術見積りのご依頼については、当社のエンジニアリング営業部門までお問い合わせください。
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