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丹东中频电子束厂家

发布时间:2022-08-05 01:27:57
丹东中频电子束厂家

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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。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。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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“EB炉”英文名称EBCHR ,又叫电子束冷床炉,是全球钛及钛合金铸锭*先进的生产设备,目前能够生产“EB炉”设备的国家只有德国、美国和乌克兰。该项目根据国际标准及国内常用零部件标准设计,融入电子束枪控制技术、电子束枪冷却技术、真空系统等先进技术,用时2年,百余人次参与研发,累积投资1.2亿,*终建成这套年产4000吨钛锭、稀有金属镍、锆、铪锭的国产eb炉。国产EB炉技术使我国成为世界上继美国、德国和乌克兰后第四个拥有EB炉制造技术的国家,打破了EB炉关键技术受到封锁的局面,实现了低成本生产钛锭及镍钛合金,将为我国、化工、海洋船舶、石油钻井、航空航天装备,军工、核工业提供技术材料支撑。

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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。

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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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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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国内电子束冷床熔炼技术的日趋成熟为钛合金的低成本化制备提供了重要的技术途径,而国内电子束冷床熔炼技术主要有以下几个优点,第一个优点是较好地消除高、低密度夹杂,可获得组织均匀的铸锭。第二个优点是可100%利用返回料,而生产Ti-6Al-4V合金的VAR只能利用30%以下的返回料;第三个优点是可一次熔炼成锭;第四个优点是可生产扁锭,减少后续加工量。研究人员采用EBCHM代替传统的VAR,通过大量添加返回料,单次熔炼生产TC4钛合金扁锭。扁锭表面处理、包覆后直接开坯轧制,制备8mm厚TC4钛合金板材。