誘導は、磁界を利用して導電性材料に熱を発生させる誘導加熱のプロセスを通じて、真空中で機能します。真空環境では、ワークピースまたは負荷は、耐火物のような非導電性媒体によって誘導コイルから隔離されます。磁場はこの媒体を貫通して真空内の導電性材料に電圧を誘導し、渦電流を起こして材料を加熱します。
詳しい説明
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磁場の浸透： 真空中での誘導加熱の鍵は、磁場が非導電性材料を通過する能力にある。これは、誘導コイルを真空密閉チャンバーや耐火物によって被加工物から分離することができるため、非常に重要です。誘導コイルによって発生した磁場は、真空チャンバー内の導電性材料に電流を誘導します。
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渦電流の発生： 磁場が導電性材料（金属など）と相互作用すると、材料内に渦電流が誘導されます。これらの電流は材料内で閉じたループを流れ、電流の流れに対する材料の抵抗により熱を発生させる。これはジュール加熱として知られている。
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真空環境： 真空環境はいくつかの理由で不可欠である。第一に、材料が酸素や窒素などのガスと反応するのを防ぐことができ、これは反応性の金属や高純度材料にとって特に重要である。第二に、溶解プロセスを正確に制御し、材料が汚染されず、化学組成が厳しい許容範囲内に保たれるようにします。
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温度制御と材料処理： 真空誘導炉では、コイルとチャージ材料の誘導結合により、温度が最高1800℃以上に達することがあります。この高温は金属や合金、特に高融点の金属を溶解するのに必要です。真空環境はまた、化学反応、解離、浮遊などのプロセスによる不純物の除去を容易にし、最終製品の純度と品質を保証します。
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真空誘導溶解（VIM）への応用： VIMは、高純度が要求される材料や、化学組成の公差が厳しい材料の処理に使用されます。チタンやアルミニウムなど、気体との親和性が高い金属や合金は、汚染を防ぐためにVIMで処理されることが多い。このプロセスでは、真空下で材料を炉に投入し、電力を印加して投入物を溶融し、真空下で溶融金属を精錬して所望の化学組成を達成する。
要約すると、誘導は磁場の特性を利用して渦電流によって導電性材料を加熱することにより真空中で機能し、そのすべてが汚染を防止し、正確な温度制御と材料加工を容易にする制御された不活性環境内で行われます。
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