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大兴安岭专业eb熔炼炉厂家

发布时间:2023-12-09 01:17:26
大兴安岭专业eb熔炼炉厂家

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电子束炉冷床熔炼的优缺点电子東炉冷床熔炼大优点是将熔化、精炼和凝固分离。即炉料先进入熔化区熔化,然后在冷床(精炼区)精炼,*后在结晶区结晶。因此,熔化的钛液在冷床上可停留较长时间,保证合金元素充分融化均匀、避免偏析。由于钛液较长时间在真空下。可有效地去除易挥发杂质,使H、Cl、Ca、Mg、K等达到很低水平。在冷床中,低密度杂质LDI),如TiN可以熔解或上浮。而高密度杂质(HDI),如WC则可以下沉,黏结至底部凝壳上。故电子束炉冷床熔炼在铸锭时减少低密度夹杂以及偏析能力远远超过了3次真空自耗炉熔炼获得的钛锭,成为当前航空发动机钛合金转动部件*选的原材料。

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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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在高真空条件下,阴极由于高压电场的作用被加热而发射出电子,电子汇集成束,电子束在加速电压的作用下,以极高的速度向阳极运动,穿过阳极后,在聚焦线圈和偏转线圈的作用下,准确地轰击到结晶器内的底锭和物料上,使底锭被熔化形成熔池,物料也不断地被熔化滴落到熔池内,从而实现熔炼过程,这就是电子束熔炼原理。电子束熔炼以其杰出的精炼能力而著称,并且在热源上具有高度的灵活性。因此非常适合于在水冷无陶瓷铜模下利用高真空对金属和合金进行重熔和精炼。当今,该工艺主要用于耐火材料和活性金属(钽、铌、钼、钨、钒、铪、锆和钛)及其合金的生产。其在高纯度金属溅镀靶材和电子合金的制造以及钛屑回收方面发挥着重要的作用。

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近年来,随着航天、航空工业的快速发展,国内外对高品质钛合金的需求越来越大,这也使得节能降耗、经济稳定的真空冷枪电子束冷床炉熔炼技术得到了越来越广泛的应用。电子束熔炼炉(以下简称EB炉)是一种真空熔炼炉,它在真空条件下利用高能电子束流作为热源来冶炼高纯度难熔金属及其合金。它的核心设备主要由三部分组成:(1)电子枪。(2)高压直流电源。(3)电子束控制系统。电子枪是电子产生的来源。高压直流电源加在电子枪的阴极和阳极之间用来加速电子。电子在高压电场作用下向下加速运动形成高速电子束流,电子束控制系统完成对电子束的聚集和偏转。

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冶金工业上电炉主要用于钢铁、铁合金、有色金属等的熔炼、加热和热处理。19世纪末出现了工业规模的电炉,20世纪50年代以来,由于对冶金产品需求的增长和电费随电力工业的发展而下降,电炉在冶金炉设备中的比额逐年上升。电炉可分为电阻炉、 感应炉、 电弧炉、等离子炉、电子束炉等。电子束炉用高速电子轰击物料使之加热熔化的电炉(图4电子束炉示意)。在真空炉壳内,用通低压电的灯丝加热阴极,使之发射电子,电子束受加速阳极的高压电场的作用而加速运动,轰击位于阳极的金属物料,使电能转变成热能。因为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。电子束炉用于熔炼特殊钢、难熔和活泼金属。

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电子束冷床熔炼(EBCHR)技术与真空电弧熔炼(VAR)两次和三次熔炼相比,电子束冷床炉熔炼技术有很多优点。电子束冷床炉技术可以生产航空发动机用优质洁净钛合金铸锭,不需要压制和焊接电极,原料经一次熔炼就可以得到化学成分和宏观凝固组织均匀的铸锭。根据需要,可以生产矩形截面的钛板坯,空心的钛管坯和圆形截面的铸锭,从而减少后续加工环节,降低后续加工成本。电子束冷床熔炼炉可以充分利用回收的钛合金残料,有效的去除回收料中的高密度夹杂和低密度夹杂,从而提高原料利用率,降低生产成本。