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真空電子束熔煉爐有四種工藝變化
2024-09-20
真空電子束熔煉爐通常以其卓越的精煉能力而著稱，并且熱源和功率分配具有高度的靈活性。也就是說，真空電子束熔煉爐使用真空中的高能電子束作為將熱量傳遞給被熔煉金屬的手段。
因此，真空電子束熔煉爐非常適合在水冷、無陶瓷銅模的高真空條件下重熔和精煉金屬和合金。電子束工藝用于生產(chǎn)難熔和活性金屬，如鉭、鈦、鈮、鎢及其合金。電子束爐使用熱陰極產(chǎn)生電子和高電壓，以快速熔化金屬。真空電子束熔煉爐的功能與電弧爐相同。
真空電子束熔煉爐在電子工業(yè)用超純?yōu)R射材料、合金制造以及鈦廢料回收利用中起著重要作用。
電子束熔化過程是如何發(fā)生的：電子束槍代表高功率熱源，其束斑處的溫度能夠超過所有金屬的熔化和蒸發(fā)溫度。
通過磁偏轉(zhuǎn)和高頻快速掃描，電子束可以有效地對準多種形狀的目標，使其成為重熔技術(shù)中最靈活的熱源。
電子束撞擊目標時的典型功率密度為 100W/cm2.根據(jù)熔化金屬的性質(zhì)，功率傳輸效率約為 50-80%。
由于電子束熔化是一種表面加熱方法，它只能以可接受的熔化速度產(chǎn)生淺熔池，這對鑄錠結(jié)構(gòu)的孔隙率、偏析等有積極的影響。
過熱金屬池表面暴露在1-0.0001Pa的高真空環(huán)境中，可使熔融金屬得到極好的脫氣。
蒸氣壓高于基材的金屬和非金屬成分被選擇性地蒸發(fā)，從而產(chǎn)生所需的高純度錠材。
沿熔體表面快速掃描光束點可避免局部過熱并實現(xiàn)合金的持續(xù)生產(chǎn)。
真空電子束熔煉爐有四種工藝變化：
滴熔——處理難熔金屬(例如鉭和鈮等)的傳統(tǒng)方法。棒狀原材料通常水平進料，并直接滴熔到拉模中。通過拉出正在生長的錠的底部來保持液池水平。精煉基于脫氣和選擇性蒸發(fā)。對于重復重熔，采用垂直進料。
冷爐床精煉 - 電子束冷心精煉對于活性金屬的加工和回收非常重要。原料在水冷銅爐床的后部滴熔，然后從那里溢流到拉模中。在熔料在爐床系統(tǒng)中停留期間，除了上述精煉機制外，還實現(xiàn)了高密度和低密度夾雜物的重力分離。爐床必須尺寸合適，以提供足夠的熔融金屬停留時間，從而實現(xiàn)高密度和低密度夾雜物的重力分離。
按鈕熔煉-按鈕熔煉用于對高溫合金樣品進行徹底評估，以確定低密度非金屬夾雜物的類型和數(shù)量。該設(shè)備具有程序化自動樣品熔煉和受控定向凝固功能。低密度夾雜物(通常是氧化物)浮在熔池表面，并集中在凝固按鈕頂部的中心。
浮區(qū)熔煉-浮區(qū)熔煉是生產(chǎn)最高純度金屬的古老的技術(shù)之一。
真空電子束熔煉爐采用半自動控制模式運行。工藝自動化包括：
真空泵系統(tǒng)
真空壓力控制
冷卻水系統(tǒng)
進料速度和錠材拉出速度
基于處理器的高壓和發(fā)射電流控制
基于PC的自動光束功率分配、數(shù)據(jù)采集和歸檔。
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