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唐山专业EB炉设备

发布时间:2021-05-24 03:15:05
唐山专业EB炉设备

电子束轰击炉的自动化主要集中在:(1)数据采集、监测、整理、显示与记录。包括灯丝电流(使螺线阴极或板阴极发射电子)、施加的高压、冶炼时间和真空度等工艺参数。(2)发射电子控制。EB炉包括灯丝加热电流控制和控制栅电压控制。(3)施加的高压的电压值控制。(4)限流与安全保护。这是*关键的,因为冶炼时自耗电极或熔池会逸出气体,导致短路而跳闸,无法进行冶炼,闭环自动控制系统如改变控制栅电压以控制电子流或控制灯丝电流都因快速性不足而不能解决跳闸问题。EB炉设备有效的方法是在主回路串入饱和电抗器的开环自动控制方式,利用饱和电抗器的特性,即一定控制电流下有一定*大输出电流,逸出气体导致短路,但电流受限而不会过大而跳闸,这就使冶炼得以继续进行。

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利用电热效应供热的冶金炉。EB炉电炉设备通常是成套的,包括电炉炉体,电力设备(电炉变压器、整流器、变频器等),开闭器,附属辅助电器(阻流器、补偿电容等),真空设备,检测控制仪表(电工仪表、热工仪表等),自动调节系统,炉用机械设备(进出料机械、炉体倾转装置等)。大型电炉的电力设备和检测控制仪表等一般集中在电炉供电室。EB炉设备同燃料炉比较,电炉的优点有:炉内气氛容易控制,甚至可抽成真空;物料加热快,加热温度高,温度容易控制;生产过程较易实现机械化和自动化;劳动卫生条件好;热效率高;产品质量好等。

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电子束轰击炉主耍刚来熔炼钨、铝、铌、钽、钛、锆及其合金,生产优质合金钢和超纯铁素体不锈钢,制取半导体材料和高温合金的单品等。常采用活底水冷铜结晶器制取金属锭,锭室可以整体置换。EB炉主要是作为冶炼和制造高熔点活泼金属(如钼、铌、钛、钽等)和含有这类元素的难熔合金之用。.这种真空冶金法是将金属在高真空即低于10-2Pa的条件下熔化和精炼。以加热的螺线阴极或板阴极作为自由电子源,并以此作为热电子发射。EB炉设备在高真空中,阴极被加热,并接通高压直流电而使电子发射,在加速阳极作用下,电子被加速,高速电子轰击自耗电极(或熔池,取决于电子枪对准地点),产生大量热能,将自耗电极熔化(或加热熔池)并保持液态熔池,进行精炼。

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电子轰击炉,利用加速的电子流轰击物料,使物料加热的一种电炉,加热温度可达约3500℃,具有调节控制方便,已广泛用于金属提纯,单晶硅的生长,特种材料的熔炼和高温X射线衍射仪的加热装置等。用高速电子轰击物料使之加热熔化的电炉。EB炉在真空炉壳内,由阴极电子枪发射电子,电子束受加速阳极的高压电场的作用加速,轰击位于阳极的金属物料,使之发热熔化,滴入水冷铜结晶器中凝固成锭。唐山EB炉整个密闭炉体由电子发射系统、真空系统以及金属熔炼系统构成。由于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。电子束炉适合于熔炼高熔点、高纯度的金属,如W、Mo、Ta、Nb等。

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电子束熔炼工艺的冶金学:电子束枪为高温热源,在束斑点的温度甚至能超过所有金属的熔化温度和蒸发温度。EB炉在高频下进行磁偏转和快速扫描,电子束将有效指向具有多种形状的目标,因此电子束是重熔技术中*灵活的热源。电子束冲击目标的典型功率密度为100 W/cm²。根据熔炼材料的特性,功率传递的有效范围约为50~80%。因为EB熔炼为表面加热方法,它只能以可接受的熔化速率生成浅熔池,这必然在多孔性、偏析等方面影响钢锭结构。EB炉设备过热金属熔池表面暴露在1-0.0001Pa的高真空环境下将对熔化材料产生极好的脱气作用。

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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。EB炉电炉可分为电阻炉、 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)。唐山EB炉在真空炉壳内,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。