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    真空電子束熔煉的工藝參數

    2020-05-20 09:49:09

    真空電子束熔煉的工藝參數主要有熔化功率、熔化速度、比電能、真空度和漏氣速率等,如熔煉次數、自耗電極與坩堝直徑比、冷卻速率及鑄錠冷卻制度等也須注意合理選擇。在諸參數中,熔化功率、熔化速度及比電能是影響鑄錠質量*重要的因素。在整個熔煉過程中,這3個參數的控制應有所變化。熔煉初期,真空度比較低,爐料及坩堝都處在常溫下,熔池尚未形成,熔化功率應低一些,熔速應慢一些;熔化末期,為了消除鑄錠頂部縮孔,熔化功率及熔速必須有一個逐步下降的過程,以完成補材料的平均比熱容,補縮時間的長短與鑄錠的大小及熔化金有關;而在熔煉中間大部分的正常熔化期內,熔化功率及熔速應保持穩定。

    折疊熔化功率

    某規格鑄錠在熔煉時所需的電子束功際生產中,常用圖解法來求電子束熔化功率。由圖4可率稱為熔化功率~(kW)或熔煉功率,它與熔煉的金以看出,熔化功率與材質有關;同一材質時,與鑄錠直屬品種、坩堝直徑和熔化速度有關,一般可由下式確徑的平方成正比;而當同一功率時,則鑄錠直徑的自然定:對數與金屬材料的熔點成反比。

    N=(K1+K2)V(4.187/60)(c△T+L)

    式中N為熔化功率,kw;V為熔化速度,kg/min;c為平均比熱容,J/g·K;L為材料的熔化潛熱,J/g。K1為工藝系數,K2為電子束散射系數,與散射電子及二次發射電子因素有關。在計算時K1+K2一般取1.5~1.7。實際生產中,常用圖解法來求電子束熔化功率。由圖4可以看出,熔化功率與材質有關;同一材質時,與鑄錠直徑的平方成正比;而當同一功率時,則鑄錠直徑的自然對數與金屬材料的熔點成反比。

    折疊熔化速度

    單位時間內熔化原料的重量,簡稱熔速。它與金屬的提純要求程度有關。熔速通過進料速度得以控制。一般說來,在采用多次熔煉時,金屬的提純主要應放在一次熔煉上,所以,一次熔煉時熔速要小。

    比電能 熔化單位質量原料所消耗的熔化功率。其單位為kw/h/kg。它與熔化功率成正比,與熔化速度成反比。

    Q=N/V

    式中N為熔化功率,kW;V為熔化速度,kg/h。某些金屬材料電子束熔煉比電能的經驗數據列于表中。

    折疊真空度及漏氣速率

    電子束熔煉一般應在10至10Pa真空度下進行。對于軸向槍電子束熔煉爐也可在10Pa真空度下進行。根據提純要求的不同,對真空度的要求各異,對爐子漏氣速率的要求也不一樣。對金屬材料提純效果要求愈高,則要求真空度愈高,漏氣速率愈小。

    電子束熔煉

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