电子束冷床熔炼与真空电弧熔炼(VAR)熔炼对比

2020-11-20 09:49:09

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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。

EBCHR熔炼时的高真空度，可以通过挥发充分去除原料中残留的Mg、Cl元素和其他低熔点高挥发性金属杂质，并可以降低钛合金铸锭中的氢含量。真空白耗电弧炉是靠电弧放电来获得热量熔化原料。为了有足够的热量熔化原料，功率必须足够大，因此对熔炼速度的控制很困难。而冷床熔炼技术采用独立的外加热源，进料速度完全由进料系统控制。因此熔池温度和熔炼速度可以灵活控制，有利于为去除钛合金中的夹杂提供足够的溶解时间。

电子束冷床熔炼

真空白耗电弧熔炼时的熔池温度一般在1700℃左右，而且熔池液态维持时间较短，难以将钛的氧化物或氮化物彻底熔化，而冷床熔炼时液态熔池的温度一般为1750～1800℃，可以灵活的控制熔炼速度和熔池温度。另外，真空自耗电弧炉进料方式单一，需要压制电极块，焊接电极。一次熔炼转二次和三次熔炼时，要再次焊接电极。增加了生产成本，也增加了产生夹杂的可能性。

冷床熔炼可以采用压制电极或不需压制电极的残料、回收料等原料。根据需要，冷床熔炼技术可以生产不同的铸锭截面，如圆形、方形和矩形。可以明显的降低生产成本，提高成材率。冷床熔炼采用边熔炼、边精炼、边凝固的流程，而且可以安排多个进料系统连续进料，所以可以生产尺寸很大的铸锭。