张家口真空电子束水平熔炼炉厂家

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。

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电子束熔炼炉通常使用间热式轴向电子枪，有时一台设备配几支枪，呈环状布置，以便从几个方向轰击炉料。熔炼分滴熔和池熔两种型式。滴熔时，原料制成棒状，从水平或垂直方向进到电子束通路中，料棒端头受电子束轰击后，熔化成熔滴，滴入坩埚内的熔池中。池熔时，原料呈颗粒状或粉状直接加到熔池中，电子束轰击熔池表面使之熔化。前者冶金效果(除气、去杂)好，后者便于调整合金成分，因此两者常配合使用。坩埚又叫结晶器，用铜制成，外周用水或其他液体冷却，随着熔炼作业的进展，熔池底部金属逐渐冷凝，*后形成锭子。

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真空电子束熔炼在高真空条件下，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。电子束炉的加速电压一般使用在三万伏左右，引起的X射线损失*大不超过0.5%，二次发射电子的损失会更少。所以电子束的能量几乎是全部由电能转换为动能，再由动能转换为热能。

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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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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。

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真空感应熔炼是将金属炉料放入置于线圈中的坩埚内，当线圈接通交流电源时，在线圈中间产生交变磁场，炉料中即产生感应电势。真空电弧熔炼是在真空条件下利用电弧来加热和熔炼金属的熔炼方法。这种熔炼方法所使用的电极有自耗电极和非自耗电极两种。电子束熔炼是在高真空环境中，将阴极材料(通常选用难熔金属如钨等)加热至高温后，在高压直流电作用下发射电子，用磁透镜聚集成电子束，并在阳极的加速下，以高速射向阳极(做成电极的被熔物料相当于阳极)，当高速的电子束射到电极表面碰撞时，由动能转变成的热能将被熔物料熔化。它不仅能熔化电极，而且有一部分能量可以用来加热金属液面，使熔池保持必要的温度和时间，以利于金属的精炼。