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南京真空真空电子束熔炼炉厂家

发布时间:2022-01-13 01:34:42
南京真空真空电子束熔炼炉厂家

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电子束熔炼高真空下,将高速电子束流的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种真空熔炼方法。简称EBM。电子束熔炼金属,和其他方法熔炼金属一样,应对其进行基本理化性能、化学成分、杂质含量、铸态组织等进行常规测试与分析。应该指出:电子束熔炼过程中,由于熔池温度高,过热度大,金属处于液态的时间长,因此铸锭在凝固时,柱状晶发展,这就给开坯带来不利的影响,所以在制定工艺参数时,应考虑防止柱状晶过分长大的问题。电子束熔铸锭还易产生一些表面冶金缺陷,如表面横向裂纹、冷隔、表面不光滑等,这些都应通过优化工艺参数及提高操作技术水平来解决。

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随着电子束冷床熔炼炉(EB炉)在世界范围内钛行业的普遍应用,其作为一种先进的钛及钛合金熔炼设备,具有真空自耗电弧炉VAR炉不可比拟的优势。由于EB炉在<0.1Pa的真空度下工作,可以有效避免熔炼过程中的增氧增氮,并具有良好的脱氢能力,氧氮含量基本和原材料保持一致,氢含量均≤0.001%。同时冷床结构能够有效去除原材料中的高、低密度夹杂,从而生产出优质的成分均匀的高纯钛铸锭。

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在真空下,电子束电子枪的阴极被加热产生热电子逸出。在加速电压的作用下,热电子向阳极(零电位)加速运动。由于聚束极的作用,电子束从阳极的中心孔通过,电子束冷床炉向下继续运动,经磁聚焦透镜的多次聚焦和磁偏转扫描透镜的调节,使电子束准确而集中地轰击到原料棒的表面。在原料和熔池表面产生3000°C以上的温度,原料的表面被加热、熔化、滴入熔池中。熔池就是锭上端的熔化部分,其周围是水冷铜坩埚(结晶器)。真空电子束熔炼炉,由于电子束的加热作用,熔池保持不断地上下、内外对流。随着熔化的原料不断滴入,熔池表面不断上升,拖锭装置又将锭不断向下拉动,使熔池表面保持一定高度。

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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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真空电子束熔炼的工艺特点是在高真空环境下进行熔炼(熔炼真空度一般在10至10Pa),熔炼时熔池的温度及其分布可控,熔池的维持时间可在很大的范围内调整。熔炼是在水冷铜坩埚(结晶器)内进行的,可以有效地避免金属液被耐火材料污染。因此可以说,电子束熔炼为一些金属材料、特别是难熔金属提供了一种不可缺少的精炼手段。