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四平真空轰击炉设备

发布时间:2022-01-02 01:33:33
四平真空轰击炉设备

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随着科学技术的迅速发展,对高纯金属及合金的需要量越来越多,常规的冶炼方法已很难满足要求,而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法,特别是对于在冶炼温度下具有较低蒸汽压的金属和合金更为有效。电子束熔炼炉是高温难熔金属熔炼和提纯的专用设备。电子束熔炼在高真空下进行,熔炼时的过热温度高,维持液态的时间长,使材料的精炼提纯作用得以充分有效地进行。电子束轰击产生的温度瞬间可达3000度以上,电子束熔炼时,材料主要发生脱气、分解、脱氧、金属杂质的挥发和不熔杂质的上浮等。其中,不熔杂质上浮而富集在铸锭顶部,可在切头时去除,电子束炉,电子束熔炼炉,电子束加热炉。

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国内电子束冷床熔炼技术的日趋成熟为钛合金的低成本化制备提供了重要的技术途径,而国内电子束冷床熔炼技术主要有以下几个优点,第一个优点是较好地消除高、低密度夹杂,可获得组织均匀的铸锭。第二个优点是可100%利用返回料,而生产Ti-6Al-4V合金的VAR只能利用30%以下的返回料;第三个优点是可一次熔炼成锭;第四个优点是可生产扁锭,减少后续加工量。研究人员采用EBCHM代替传统的VAR,通过大量添加返回料,单次熔炼生产TC4钛合金扁锭。扁锭表面处理、包覆后直接开坯轧制,制备8mm厚TC4钛合金板材。

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通过对比VAR和EBCHR两种熔炼设备性能和熔炼效果,从中不难发现EBCHR有其独特的特点和优势:可以采用多种形式的原材料,无需制备电极,缩短了原料准备时间。能够大量使用经济的原材料,如含有碳化钨杂质的切削料,残料添加比例可达100%。能够有效去除易挥发杂质以及HDI和LDI。钛熔体长时间大面积暴露在真空下,可有效去除易挥发杂质,使H、Cl、Ca、Mg、K等杂质达到很低的水平;在炉床中,低密度夹杂(如TiN)可以溶解或上浮,高密度夹杂(如WC)可以下沉,粘结到底部的凝壳上。通过控制功率密度,控制钛熔体在炉床中的停留时间,保证合金元素充分均匀化,避免偏析,且熔炼过程灵活,可根据需要而停止。

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电子束熔炼过程存在3种基本的冶金反应:除气口电子束熔炼可除去大多数金属中的氢、且氢的去除很容易,一般在炉料被熔清之前即已基本完成:由于真空度高,熔池温度及处于液态的时间可控,脱氮效果也很高。金属杂质的挥发。在电子束熔炼温度下,凡是比基体金属蒸气压高的金属杂质均会不同程度地得以挥发去除。去除非金属央杂物。氧化物及氮化物夹杂物在电子束熔炼温度及真空度下,有可能分解出〔O〕及〔N〕被去除;〔O〕还可以通过碳氧反应而被去掉;此外,锭子自下而上的顺序凝固特点也有利于非金属夹杂物的上浮 。

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电子束热处理包括电子束表面合金化,即用电子束加热涂覆在工件表面的粉末状合金元素(单一金属或合金粉末)使其熔化并扩散入基体表面层,从而得到耐磨、耐腐蚀或耐热的表面层。电子束是由电子枪内热阴极(灯丝)发出的电子,通过高压环形阳极加速并聚集成束,使电子束流打击金属表面,达到加热的效果。表面加热深度主要取决于加速电压。电子束热处理优点:电子束热处理的主要优点是加热速度快,变形小;淬火后可获得细晶组织。

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电子轰击炉,利用加速的电子流轰击物料,使物料加热的一种电炉,加热温度可达约3500℃,具有调节控制方便,已广泛用于金属提纯,单晶硅的生长,特种材料的熔炼和高温X射线衍射仪的加热装置等。用高速电子轰击物料使之加热熔化的电炉。在真空炉壳内,由阴极电子枪发射电子,电子束受加速阳极的高压电场的作用加速,轰击位于阳极的金属物料,使之发热熔化,滴入水冷铜结晶器中凝固成锭。整个密闭炉体由电子发射系统、真空系统以及金属熔炼系统构成。由于电子束可经电磁聚焦装置高度密集,所以可在物料受轰击的部位产生很高的温度。电子束炉适合于熔炼高熔点、高纯度的金属,如W、Mo、Ta、Nb等。