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伊春真空电子束真空炉设备

发布时间:2022-08-18 01:27:54
伊春真空电子束真空炉设备

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根据电子束流的产生原理,电子束加工具有如下特点:1)电子束发射器发射的电子束流束斑极小,且可控,可以用于精密加工;2)对于各种不同的被处理材料,其效率可高达75%一98%,而所需的功率则较低;3)能量的发生和供应源可*确地灵活移动,并具有高的加工生产率;4)可方便地控制能量束,实现加工自动化。设备的使用具有高度灵活性,并可使用同一台设备进行电子束焊接、表面改善处理和其他电子束加工设备。电子束加工是在真空状态下进行,对环境几乎没有污染。电子束加工对设备和系统的真空度要求较高,使得电子束加工价格昂贵,一定程度上限制了其在生产中的应用。

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真空熔炼炉炉盖、炉体及炉底均采用双层水冷结构,保持炉壳温度不超过60℃。炉盖打开方式为手动,炉盖上设有观察孔及挡板,为便于熔化过程中添加合金元素,炉盖上特设有合金加料器。炉体内有一感应线圈,通过手动转动炉外手柄可轻松将坩埚内熔液浇入锭模,锭模可设计成水冷形式。坩埚上部设有一测温装置。电子束熔炼炉应尽量满足以下基本要求:①熔化速度要快:②熔池的表面积与熔池深度之比应尽可能小:③熔池内金属温度要均匀:④炉子的热效率要高:⑤工艺操作方便,装炉及熔炼的所有工序应尽可能采用机械化、自动化方法操作:⑥熔炉砌体的化学稳定性及各方面性能能保证熔体的质量。

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电子束冷炉床熔炼法(简称EBCHM法) 电子束熔炼(简称EB),是利用高速电子的能量,使材料本身产生热量来进行熔炼和精炼的工艺过程。带有冷炉床的EB炉,就称为EBCHM。EBCHM法具有传统熔炼法不具备的优异功能:(1)有效地去除钽,钼,钨,碳化钨等高密度夹杂(HDI)和氮化钛。氧化钛等低密度夹杂(LDI);(2)可以接受多种加料方式,钛残料回收较为容易,即可以使用其它熔炼法无法使用的废料,仍能制得纯净的钛锭,大幅度降低产品的成本;(3)可直接由金属液中取样分析化验;(4)可生产异型锭坯,减少生产工序,降低原料消耗,提高成品率。

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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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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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我国在使用电子束冷床炉熔炼冶金技术已经有很长的历史了,对于这项技术的研究也有很长的历史了,这项技术现在是发展成为当代战略金属钛冶金科学技术的一个重要发展前沿,是一项国家保密级别的冶金技术了。分别是这项技术能够单独调控钛合金处于熔融状态的时间,而不影响铸锭中凝固的那一部分金属液,从而创造更好的精炼条件。还有就是这项技术能够很方便地利用重力分离的机制,使采用返回料可能夹带的WC刀具碎块和电极焊接W夹杂等高比重夹杂物下沉,落入冷炉床凝壳的糊状区而得以去除,不致流入铸锭。还有这项技术可以直接浇铸成如扁锭、棒条等非轴对称铸锭,比大型圆锭更适合轧制成平面产品,使产品更具竞争力。这项技术能够很有效地利用各种形式的返回料,有利于资源的保护和可持续利用。