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齐齐哈尔专业电子束熔炼炉设备

发布时间:2023-11-27 01:17:19
齐齐哈尔专业电子束熔炼炉设备

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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。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。不熔杂质上浮而富集在铸锭顶部,可在切头时去除在真空下,电子枪的阴极被加热产生热电子逸出。在加速电压(大于20kV)的作用下,热电子向阳极(零电位)加速运动。

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电子束熔炼炉主要是利用电子束所发出的巨大热能作为熔炼或合金的热源进行冶炼。它与真空感应炉、真空电弧炉所起的作用相同。由于熔炼的价格昂贵,所以只用于难熔金属、活泼金属或合金的熔炼。一般金属大多在其它真空炉中冶炼。对于需要高温以及对于要严格防止污染等特殊的场合下,有时也用电子束炉来熔解、精炼和铸锭,其效果是很好的。电子束熔炼炉用真空系统与真空电弧炉的主要区别在于:在真空电弧炉中熔炼金属或合金时,热量的来源来自电极和自耗电极之间的电弧。而电子束熔炼炉中熔炼各种材料的热量来源于电子枪发出的具有高能密度的电子束。电子束熔炼可以避免电极的污染,还可以保持熔池,从而可以进行彻底的纯化,熔炼材料的形状不受限制。

齐齐哈尔专业电子束熔炼炉设备

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市场上有一种叫“电子束炉”的电热产品,那么何谓“电子束炉”呢?电子束炉是利用高速电子轰击炉料时所产生的热能来进行熔炼的一种电炉。20世纪60年代初出现了工业生产的电子束炉。现在电子束炉在熔炼铌、钽、铪、钨和钼等难熔金属方面已有相当大的规模,在熔炼优质合金钢方面,也得到较快的发展。电子束炉的基本原理类似真空电子二极管,用容易进行电子发射的金属钽或钨作阴极,而被熔炼的金属料本身为阳极。当阴极加热2500℃上下时,表面进行热电子发射,在电场的作用下,电子束射向阳极,撞击阳极,电子的动能转化为热能,使作为阳极的被熔金属熔化。因此,电子束炉又称电子束轰击炉。

齐齐哈尔专业电子束熔炼炉设备

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将电能转换成热能有很多形式,电子束炉是利用高速运动的电子的动能转换成热能,来熔化海绵钛压块,使其有足够的热量进行熔炼,发射电子束的装置是电子枪。电子枪发射的电子束在加速电压的作用下获得高速运动,经过聚集和偏转系统的控制,终使电子束准确而密集的轰击金属棒料和熔池表面,将其动能转变成热能,使金属熔化。在此过程中发生一系列的物理化学变化,使金属得到精炼和提纯。电子束炉的热能来源的关键是在于获得高速运动的电子。

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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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电子束熔炼炉横向枪和结晶器上口几乎处于同一平面,按其使用的电子枪的类型不同,可分为环形枪、横向枪及轴向枪电子束熔炼炉等3类。按其用途,可分为熔炼用炉、区域精炼炉、电子束凝壳炉及多用途电子束熔炼炉等4类。第一类:环形枪电子束熔炼炉、第二类:横向枪电子束熔炼炉、第三类:真空电子束熔炼,第四类:电子束区域熔炼。