自动称重真空自耗电弧炉
目前,航空航天、深水探测、国防军工等多项事业都在高速发展, 对高性能的钛、锆等活泼金属材料的各项性能提出了更高、更苛刻的要求, 原有的真空自耗电弧炉由于其结构和功能设计上的限制, 已经无法满足这些要求, 因而研制技术先进、自动化程度高、 满足工艺要求的真空自耗电弧炉已势在必行。真空自耗电弧炉的电子称重系统用于称量电极在熔化过程中的剩余重量, 一方面与计算机控制系统相配合, 实现恒熔速控制, 另一方面对熔炼工艺进行量化,即准确知道熔化过程是否该结束及结束前进行自动降电流补缩, 即对熔炼工艺过程进行量化控制。 以ALD的真空自耗电弧炉为例(见下图),在炉头上一般装有三个高精度传感器, 信号进入PLC 系统,工业控制计算机实现恒熔速、恒熔池深度控制,同时可使操作人员在熔炼过程中随时在计算机液晶显示屏上直接看到自耗电极的剩余重量, 当自耗电极重量为零时电源自动跳闸, 有利于安全操作。对于称重传感器的要求非常高-----高精度、抗干扰性强,另外称重系统的动态测量特性要好。
恰好,森玛特的丹麦Eilersen(艾勒森)全数字称重系统可以很好的满足以上要求, 与传统的应变式称重系统相比,艾勒森采用了电容式测量技术,拥有国际专利,测量精度高,传感器本身精度可达1.5/10000,传感器变形量极小只有0.1mm, 称量速度快,最高可达1000次/S,传感器输出数字信号,抗干扰性能强,分辨率高,传感器本身分辨率可达100kg分辨到200mg。实际应用稳态可达1/50000。 目前在光伏行业的蓝宝石晶体生长炉上应用广泛! 效果显著! 下图为基于两种不同测量技术的常规悬臂梁传感器。图2为传统的应变式传感器,应变计通过特殊的胶粘贴在弹性体表面,弹性体受力产生应变时会使得应变计电桥的电阻值发生变化,传感器的过载能力不允许超过额定载荷的200%,否则会损坏传感器的测量特性。图1为 Eilersen 基于电容式测量原理的传感器,其核心为一陶瓷厚膜电容测量元件,放置在传感器弹性体内,并不与弹性体直接接触,因而完全不受过载、冲击和焊接电压的影响。工业测力、称重应用的最佳选择电容式传感器受力产生的应变使得电容测量元件的电容参数发生变化。电容测量技术简介DIGITAL CAPACITIVE BASEDMEASURINGTECHNOLOGY 4000系列数字式称重传感器24Bit数据转换微处理器用于对传感器数据的存储,补偿,校准和数字滤波工作电源同轴电缆驱动程序RS485 数据230kB40XXPCB4XXX 模块同轴电缆24VDCRS485driver/receiver微处理器信号滤波电源R4040PCBRS485to busprotocol工作电源RS485Profibus DPDeviceNet4-20mA0-10VdcEtherNET IPProfiNETEtc.数字电容式称重传感器>> Industrial Sensors传统应变式称重传感器>> 作用力Industrial Sensors电容式感应元件作用力压缩应变片拉伸应变片压缩应变片拉伸应变片作用力E1E2E3E4E1E2E3E4作用力传感器弹性体受压变形产生内部测量元件电容的变化,测量元件直接将电容的变化转换成相应的RS485数字信号。通过单根RG-58同轴电缆将力的信号传输给传感器接口单元,经过接口单元对信号补偿和滤波处理再提供给控制单元使用,如PLC、PC、重量终端仪表等。接口单元能提供多种形式输出接口,如Profibus DP、DeviceNet、Modbus ASCII/RTU、RS232、RS485/422、4-20mA/0-10VDC等,使得信号的处理更为灵活和方便。电容测量元件对力的作用非常敏感。在相同力作用下,应变式传感器通常仅有0.1%的电阻变化,而电容测量元件的信号变化量为10%,相同量程规格的电容式传感器所需弹性体的变形要求非常小,比应变式传感器变形量要小5至10倍。因此,极小的弹性体变形量以及测量元件与弹性体非接触的特点,使得电容式传感器与应变式传感器相比具备极强的抗冲击、抗过载能力。艾勒森——全数字测力传感器信号处理过程艾勒森04艾勒森03www.sensmation.comNext generation digital load cells图1.图2.RS485driver/receiver
森玛特成立于2006年,是一家以欧美进口传感器及配套仪表代理销售和技术服务为主营业务的企业。公司依托国际先进传感器技术及产品,并结合森玛特员工团队的专业知识与技能,力求为中国的制造业企业提供门类齐全,满足不同层次、特定应用所需的高性价比测量产品及方案。 与森玛特合作的国外厂商均为国际知名品牌,拥有不少于30年的开发和生产历史,产品在相关行业均有成熟的应用经验和良好的业绩证明,且与市面上同类、同档次产品相比有更大的成本优势,满足了广大企业对高品质、低成本进口传感器的实际需求。 对所有选择进口产品的客户来说,如何能获得高效方便的服务永远是他们最为担心,也最为关切的一个话题。“追求服务第一”对森玛特来讲决不是一句空口号,而这个宗旨是贯穿于森玛特公司运作的整个流程。针对每一个国外供应商,森玛特会严格考察其资质和信用,以及生产、开发、技术、服务各方面的水平;森玛特拥有一个睿智、创新、专业、合作的员工团队,公司核心员工来自不同工业领域,有着多年资深工业技术背景,不仅能为客户提供专业化的技术选型及咨询服务,也能为客户解决现场应用难题;森玛特非常注重能为客户提供持续化的优质服务,每年都会选派部分技术人员及销售精英前往供应商处进行交流和学习,力求与时俱进,将国外先进的技术成果与我们的客户一同分享;森玛特一直沿用7天24小时的售后服务政策,保证在需要的时候能及时专业地出现在客户的面前。 目前森玛特服务的领域包括:冶金、有色金属、化工、食品/饮料、起重设备、材料加工设备、印刷、包装、造纸、纺织、水电、衡器制造、橡胶等众多行业。针对具体的行业及不同的应用,我们均能推荐合适并且有竞争力的传感器产品及解决方案供用户选择。
森玛特始终本着“诚信、专业、创新、共享、共赢”的经营理念,期待与广大的设计院所、工程/配套商、设备制造商、终端用户等建立长期友好、互惠双赢的合作关系! Next generation digital load cellsMCE2010TXBBD1SYNCERRSW1MCE2035TXBBSW2SW1DESRTSPBED1D2MCE2010TXBBD1SYNCERRSW1MCE2010TXBBD1SYNCERRSW1MCE2010TXBBD1SYNCERRSW1Profibus DPBNC connectors for load cellsBAGND+24VGNDI/OGND24VDC0 VDCRibbon cable for loadcell busMCE96014-20mAMCE2010TXBBD1SYNCERRSW1MCE2010TXBBD1SYNCERRSW1MCE2010TXBBD1SYNCERRSW1MCE2010TXBBD1SYNCERRSW1BNC connectors for load cells24VDC0 VDCESCFSW2TXBBD1AN.ERRMCE 2029888888- +Ribbon cable for loadcell bus4-20mA0-10VRS485ShiftStopPrintStartF1F2F3F4F5>000>针对室内物料容器的称重应用,容器支撑腿直接压在传感器受力点上。传感器安装在坚固的地基或可选底座上。传感器安装在物料容器支撑腿下方传感器安装在物料容器的耳座下>>传感器安装在坚固的地基或可选底座上为达到最高的测量精度,必须保证所要测的力垂直作用在传感器的承压头上,不能作用在除传感器承压头外的其他部位。在传感器承压头周围留有一定的空隙,以允许罐体、料仓、容器在温度变化时能有一定的热胀冷缩变形空间。典型安装TYPICAL INSTALLATION
几种熔炼炉对比
1. 镍基合金熔炼工艺
国内外镍基高温合金、镍基耐蚀合金、精密合金的熔炼设备主要有真空感应炉、真空自耗炉、电渣炉、电子束炉和等离子电弧炉等。
1)真空感应炉(VIM)
真空感应熔炼是一种成熟的真空熔炼方法,是镍基高温合金、耐蚀合金等的重要生产工艺,特别是对于含有铝、钛等活泼元素较多的合金,必须采用真空感应熔炼。
VIM可提供对化学成分最大程度的控制,防止了溶液与大气中氢、氧、氮的接触。真空下反应的进行和完成比在大气下要快。除了使溶液均匀外,感应搅拌能持续将反应物带到熔体和真空界面,从而使精炼反应顺利进行。气体夹杂和痕量元素的蒸发能改善大多数高温合金的力学性能。VIM缺点在于大多数最终产品都必须进行重熔,主要是为了减少偏析和控制凝固组织以及耐火材料的侵蚀,采用CaO耐火材料坩埚、电磁搅拌、陶瓷过滤等技术均可以有效提高合金的纯净度。
新建3座12 tVIM,熔炼周期14 h/炉,平均每炉产量12 t,年产能18000 t,可满足规划生产真空感应炉锭17685.8 t/a的要求。
2)电渣重熔炉(ESR)
电渣冶金是目前生产高品质材料的重要方法,具有纯度高、含硫量低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、结晶均匀致密、金相组织和化学成分均匀的优点,广泛应用于航天航空、军工、能源、船舶、电子、石化、重型机械和交通等国民经济的重要领域。电渣重熔的目的是通过将化学精炼和控制凝固结合起来生产高质量铸锭。
电渣重熔过程中,金属材料能够被熔渣有效地精炼,合金中的非金属夹杂物、气体和硫含量显著减少,合金的纯净度提高,因而合金的力学性能得到改善。电渣熔炼过程中,始终有液态渣的保护,使金属不与空气接触,合金元素烧损低,成分容易控制;避免了熔炼过程中耐火材料的污染;铸锭组织致密,缩孔较小,没有疏松及皮下气泡等缺陷,提高了材料的塑性;设备简单,易于操作。然而ESR也存在许多不足之处,如熔炼和凝固速率偏低、熔渣吸收气体、活泼元素不易控制以及电极重熔过程经受高温氧化等。
真空自耗电弧炉熔炼钛合金铸锭工艺流程
真空自耗电弧炉熔炼钛合金铸锭工艺流程
1.首先,将钛合金块放入真空自耗电弧炉中。
First, the titanium alloy ingot is placed into the vacuum
consumable arc furnace.
2.接着,关闭炉门并开始抽真空。
Then, the furnace door is closed and the vacuum is
started to be pulled.
3.随后,加热炉膛,使钛合金块开始熔化。
Subsequently, the furnace is heated, causing the titanium
alloy ingot to begin melting.
4.在熔化状态下,将适量的合金元素加入炉内。
While in a molten state, the appropriate amount of
alloying elements is added to the furnace.
5.继续加热并搅拌炉内的合金熔液,以确保均匀混合。 The furnace is continued to be heated and the alloy melt
is stirred to ensure uniform mixing.
6.当合金熔液达到特定温度和成分要求时,停止加热并准备浇铸。
When the alloy melt reaches the specific temperature and
composition requirements, the heating is stopped and the
casting is prepared.
7.将浇注模具放置在浇注机上,准备开始浇铸。
The casting mold is placed on the casting machine,
preparing to start the casting process.
1KG钛及钛合金真空自耗熔炼工艺规程
1KG钛及钛合金真空自耗炉熔炼工艺规程
本规程适用于技术(研发)中心钛及钛合金电极的熔炼。 编制依据:《钛镍加工材项目初步设计》
GB/T2524-2010《海绵钛》
设备合同
1. 主要设备性能
1.1真空自耗电弧炉技术性能。
设备主要技术参数
项目 参数 备注
熔炼金属 钛及其合金
铸锭重量(kg) 1
熔炼电极尺寸(mrh ① 30X390 海绵钛
坩埚内径尺寸(mrh ① 50X125
熔炼最大电流(A) 1500
熔炼电源参数 工作电压(V) 20 〜45
容量(KVA 110
极限真空度(Pa) 1.33 X 10-2
工作真空度(Pa) 1X 10-1 〜10-2
升压率(Pa/h) < 3
预真空度(Pa) >0.133
泄漏率(Pa/min) < 0.667
操作方式 手动和自动熔炼
水压(MPa 0.2 〜0.4
冷却水 水温「C) < 25
进出水温差(°C) < 10 压缩空气(MPa 0.4 〜0.6
2. 原料
原料来自315T制样用自耗电极成形液压机压制的 (Z 30X390的电
极
3. 钛及钛合金熔炼
3.1钛及其合金的熔炼工艺流程
水、电、气输送正常一开机一装炉一抽真空一熔炼一坩埚冷却一破 真空一取出铜坩锅倒出钛锭 一停止工作一关水、关电、关气。
3.2熔炼工艺参数
3.2.1熔炼工艺参数。
项目 参数 备注
熔炼金属 钛及其合金
铸锭重量(kg) 1
熔炼电极尺寸(mrh ① 30X390
坩埚内径尺寸(mrh ① 50X125
极限真空度(Pa) 1.33 X 10-2
熔炼次数 一次
起弧电压(V) 28 试车后再完善
起弧电流(A) 350
稳弧电压(V) 0-40
稳弧电流(A) 0-5
冷却时间(min) >30
工作真空度(Pa) 1X 10-1 〜10-2
升压率(Pa/h) < 3 冷却水流量(L/min) 9-12
真空自耗电弧炉工艺配方辅助制作系统
龙源期刊网
真空自耗电弧炉工艺配方辅助制作系统
作者:史继强 付寒芳 杨君
来源:《科技创新与应用》2015年第28期
摘 要:真空自耗电弧炉是在真空环境中利用电弧作为热源熔炼金属的一种电炉,主要用于熔炼难熔金属及稀有金属,尤其是在钛及钛合金熔炼领域中应用非常广泛。自二十世纪四十年代出现后,其设备自动化水平提高一直是业界关注的重点。文章提出一种在真空自耗电弧炉人机界面系统里开发加入工艺曲线自动制作功能,实现方便灵活的工艺设定曲线自动生成。达到提高工艺制作、录入效率,降低人力成本和错误率的目的。
关键词:真空自耗电弧炉;工艺曲线辅助制作;Intouch脚本
1 概述
现代化的真空自耗电弧炉控制系统大致经历了人工观察,手动操纵控制;分立元件模拟电路板与继电系统自动控制;仪表与继电系统自动化控制;小型单机PLC集中控制;使用现场总线的大型PLC与工控机配合的集中控制分散执行等几个主要阶段。近年来工业自动化控制技术进步,大型高性能的PLC集散化控制与高效清晰的人机界面控制已经广泛的应用于真空自耗电弧炉的自动化控制中。人机界面丰富的功能支持和强大的计算能力为提高自动控制水平提供了基础。
真空自耗电弧炉是多控制对象变量的大型设备。熔炼过程工艺配方包含大量参数设定,其主要控制对象为熔炼电压和熔炼速度、稳弧磁场强度和冷却水温等。制定工艺参数广泛使用的是基于模型预测控制(MPC)技术的过程控制方案。其控制基础包括原料物化反应的热量平衡计算、并参考各主要控制参数之间的耦合关系,一个参数的改变往往带动几个参数随之改变。目前真空自耗电弧炉的熔炼工艺模型已基本成熟,工艺技术人员在计算编制工艺曲线时,根据现场使用的材料性能指标和设备装置规格型号,在模型规则中转化为可量化的数据,代入到参数计算模型中。计算结果并逐一录入到人机界面的工艺设置存储区域内。一条完整的工艺曲线通常包括近200个参数计算和录入,而一般常用工艺曲线也会有十几条,这样一台设备在正常使用前需花费大量的人力和时间成本将工艺曲线录入到控制系统人机界面的工艺配方管理功能中。而且如果关键性的原料和设备因素有所变化的话,就需要修改工艺曲线,这样就又需要全部重新计算录入。在现有人工编制的环境下,计算、校对、录入,效率低、出错率高。对有设备、有生产需要,但又缺乏工艺配方编制能力的小企业尤为明显。
VAR熔炼TC2钛合金
VAR熔炼TC2钛合金
郑亚波;陈战乾;陈峰;乔璐;毛玲玲
【摘 要】由于A1、Mn元素在钛合金中的饱和蒸汽压远大于基体元素,因此,TC2钛合金在熔炼中主组元的挥发损失较大,尤其是Mn元素,不利于铸锭化学成分均匀性控制.本文基于活度系数计算模型和控制传质系数计算模型,从热力学角度分析了钛合金熔体中A1、Mn元素的挥发趋势,分析了TC2钛合金中各元素的分布特点,结合生产实际,通过合理控制原材料,选择合适的合金添加剂及熔炼参数等,采用真空自耗电弧炉惰性气体保护熔炼出直径为720mm的TC2钛合金铸锭,结果表明:所熔炼的铸锭径向、轴向化学成分均匀,生产的铸锭经后续加工,所得到的产品均满足标准要求,未出现宏观偏析.
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2016(000)007
【总页数】5页(P32-36)
【关键词】VAR熔炼;TC2;挥发;成分控制
【作 者】郑亚波;陈战乾;陈峰;乔璐;毛玲玲
【作者单位】西安建筑科技大学,陕西西安710055;宝鸡钛业股份有限公司,陕西宝鸡721014;宝鸡钛业股份有限公司,陕西宝鸡721014;宝鸡钛业股份有限公司,陕西宝鸡721014;宝鸡钛业股份有限公司,陕西宝鸡721014;宝鸡钛业股份有限公司,陕西宝鸡721014
【正文语种】中 文 【中图分类】TG146.2
TC2合金名义化学成分为:Ti-4Al-1.5Mn,是一种700MPa等级的中等强度和较好塑性的α+β型钛合金,与TC1、TA21同属于Ti-Al-Mn系合金。由于其具有较高的强度、良好的成型性和焊接性能,综合力学性能较好,在航空工业、宇航行业、化工工业、造船业等方面日益得到广泛的应用[1-3]。
在TC2铸锭真空自耗熔炼过程中,铝、锰属于易挥发组元,在真空熔炼条件下大量挥发,除相当部分被真空机组抽出外,大部分在铸锭周边和顶部富集,尤其是Mn元素更为严重,铸锭表层的含锰量可高达中心部位的15倍[4],这会造成铸锭化学成分不均匀,产生严重锰偏析,影响产品的力学性能和质量。因此如何控制TC2合金熔炼过程中主组元挥发现象就显得尤为重要。本文将从热力学角度探讨TC2合金熔体中各组元的饱和蒸气压以及熔炼过程中各组元的挥发趋势,为TC2合金的VAR熔炼提供理论指导,并通过试验验证,生产出合格的TC2合金铸锭。
EAF电弧炉介绍
EAF教育训练教材
一 电弧炉概论
二 电弧炉炼钢的基本原理
三 电弧炉的主要设备及技术参数
四 加料系统
五 电弧炉的工作流程
六 电弧炉耐火材料的选择
七 作业上的注意事项
八 电炉生产能力计算
一 概论
炼钢的方式很多,目前全世界的粗钢总产量中,电弧炉的生产比例已经过30%,并有凌驾高炉—转炉炼钢的趋势,因为电弧炉具有以下特点:
1. 设备投资额远低于高炉—转炉炼钢法;
2. 能炼制更广范围的钢种;
3. 操作弹性大;
4. 使用价格与供应均安定的废钢或还原铁为原料;
5. 设备的改良与容量的增加,大大降低生产成本。
二 电弧炉炼钢的基本原理
1.把原料熔融(溶解期)
使用三根电极棒,利用电极与原料废钢之间连续得发生电弧,以所产生非常高的电弧热(3000℃以上)来溶解废钢及添加物;
2.把不要的成分或气体去除
(1) 利用吹氧,把杂质氧化变渣;(氧化期)
(2) 利用比重差,把渣化的杂质浮起去除;(排渣)
(3) 利用渣或铁水的溶解度差异去除铁水中的有害成分;(造渣)
(4) 利用滚动或降压或还原剂去除有害气体。(还原期)
3. 把需要的成分加入
(1) 以纯金属或合金方式加入炼钢中;
(2) 在大气或真空或其他状态下加入溶钢中。
三 电炉及其辅助设备技术参数
150t电炉主要技术性能表 表2-1
序号 名称 单位 技术参数
1 电炉公称容量 tx座数 150x1
2 电炉型式 AC出钢槽式
3 平均出钢量 t 150
4 最大出钢量 t 160
5 电炉炉壳直径 mm 8000
6 炉门至操作平台高度 mm 700
7 电炉容积 m3 170
8 熔池容积 m3 24
9 熔池深度 mm 950
11 电炉倾动方式 单缸倾动,双缸锁紧
12 电炉倾动角度 度 +40(出钢),-10(出渣)
13 电炉倾动速度 度/s 0.5-3.5
14 炉盖提升旋转型式 液压顶缸式,连身式炉盖,与电极可分开旋转
《真空自耗炉结晶器》行业标准概述
标准综述
《真空自耗炉结晶器》行业标准概述
陈欣舒、许军2
(1.北京中冶设备研究设计总院有限公司北京100029; 2.烟台万隆真空冶金股份有限公司山东烟台26400(S)
摘要:简要介绍了新发布的黑色冶金行业标准YB/T 4782-2019《真空自耗炉结晶器》编制情况,重点介绍了标
准的主要技术指标的变化,对企业执行标准具有指导意义
关键词:真空电弧;结晶器;标准;概述中图分类号:TB7 TF748.5文献标识码:B文章编号:1003-0514(2021)01-0037-03
Summary of the standard of “Vacuum arc melting mould”
Chen Xinshu1, Xu Jun2
(1.Beijing Metallurgical Equipment Research Design Institute Co., Ltd., Beijing 100029, China;
2. Yantai Wanlong Vacuum Metallurgy Co., Lid., Shandong 264006, China)
Abstract: This paper brief introduced the revision of “Vacuum arr melting mould’ ,focus on the variety of the main
terhniral data in the standarcUt has the directive significance during the corporation implement the standard.Key words: vacuum arc; melting mould; standard; summary
o前言
全国目前有几百台真空自耗电极电弧炉,可生
产数十公斤到数十吨的钢锭、钛材锭,为特种金属
材料的后续加工提供优质基材。结晶器是真空自
真空自耗电弧熔炼制备大尺寸TiAl基合金铸锭
真空自耗电弧熔炼制备大尺寸TiAl基合金铸锭
贺卫卫;汤慧萍;刘海彦;贾文鹏;杨鑫;刘咏
【期刊名称】《钛工业进展》
【年(卷),期】2010(027)005
【摘 要】通过选择合适中间合金,并控制最佳熔炼工艺,以真空自耗电弧两次熔炼制备了名义成分为Ti-32.3 Al-4.7Nb-2.6Cr-0.9(W,Mo)(质量分数)的TiAl合金铸锭.该TiAl合金铸锭尺寸为φ160 mm ×380 mm,其组分中高熔点元素Nb,W,Mo等在铸锭横截面的径向上分布均匀,O,N,H等气体间隙元素含量较低,Al元素在铸锭纵截面中心轴线上的质量分数与目标成分偏差为±0.8%,显示出优良的冶金质量.金相分析结果显示,该TiAl合金铸锭的组织为近片层组织,铸锭边缘晶粒尺寸要显著小于其中间及心部的晶粒尺寸.
【总页数】4页(P36-39)
【作 者】贺卫卫;汤慧萍;刘海彦;贾文鹏;杨鑫;刘咏
【作者单位】西北有色金属研究院,金属多孔材料国家重点实验室,陕西,西安,710016;西北有色金属研究院,金属多孔材料国家重点实验室,陕西,西安,710016;西北有色金属研究院,金属多孔材料国家重点实验室,陕西,西安,710016;西北有色金属研究院,金属多孔材料国家重点实验室,陕西,西安,710016;西北有色金属研究院,金属多孔材料国家重点实验室,陕西,西安,710016;中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083;中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083
【正文语种】中 文 【中图分类】TF8
【相关文献】
1.电解镍真空自耗电弧熔炼N6铸锭熔炼工艺研究 [J], 丁长勤;陈峰;陈战乾;刘艳荣;马荣宝;
2.电解镍真空自耗电弧熔炼N6铸锭熔炼工艺研究 [J], 丁长勤;陈峰;陈战乾;刘艳荣;马荣宝
3.真空自耗电弧炉熔炼钛合金铸锭钨夹杂来源分析及对策 [J], 王宏权;贠鹏飞;刘华;母果路
简述真空自耗电弧熔炼的工艺过程
简述真空自耗电弧熔炼的工艺过程
一、引言
真空自耗电弧熔炼是一种高温、高真空下进行的冶金工艺。它主要用于制备高纯度金属材料和合金,如钨、钼、铌等。
二、工艺流程
真空自耗电弧熔炼的工艺流程包括以下步骤:
1.准备工作
首先需要准备好所需的原料和设备。原料要求纯度高,通常需要进行多次精炼。设备方面需要具备高真空和高温的条件,如真空室、电弧炉等。
2.加料
将准备好的原料放入电弧炉中,通常需要利用气动装置或机械臂进行操作。在加入原料时要注意控制速度和均匀性,以避免产生不均匀的成分分布。
3.抽真空
在加入原料后需要对电弧炉进行抽真空处理,以保证后续步骤能够在高真空环境下进行。一般要求达到10^-3Pa以下的真空度。
4.预加热
将电弧炉加温至预定温度,以保证后续步骤能够顺利进行。预定温度根据不同的材料和合金而有所不同。
5.自耗电弧熔炼
在预定温度下,通电产生自耗电弧,使原料加热并熔化。在高温、高真空下进行的反应可以消除大部分杂质,从而制备出高纯度的金属材料或合金。
6.冷却
将熔融的金属或合金缓慢冷却至室温。在冷却过程中需要控制速度和均匀性,以避免产生不均匀的组织结构。
7.取样检测
将冷却后的样品进行取样检测,以确定其组织结构和成分分布是否符合要求。如果需要进一步提高纯度,则需要进行多次精炼处理。
三、工艺特点
真空自耗电弧熔炼具有以下特点:
1.高纯度:由于在高温、高真空下进行反应,可以消除大部分杂质,从而制备出高纯度的金属材料或合金。
2.均匀性好:自耗电弧加热方式能够使原料均匀加热,并且能够保证成分分布均匀。
3.适用范围广:可以制备多种金属材料和合金,如钨、钼、铌等。
4.设备要求高:需要具备高真空和高温的条件,如真空室、电弧炉等。
四、应用领域
真空自耗电弧熔炼主要应用于以下领域:
1.航空航天领域:制备高强度、高温抗氧化性能的金属材料和合金。
2.半导体材料领域:制备高纯度的硅片和其他半导体材料。
真空自耗电极电弧熔炼
真空自耗电极电弧熔炼
在真空环境下,感应熔炼炉或其他机械
方式生产的自耗电极通过可控交流电弧加
热熔炼称为真空自耗电极电弧熔炼。电弧产
生于自耗电极底部(阴极)和坩埚底部(阳极)
之间,当电弧形成,能够迅速产生一个金属熔池。电极底部和被熔化材料上部之间的电弧加热区在确定的
熔炼速率控制下被精确的保持。
在真空状态下的电弧高温熔炼能够使金属实现脱气、除氧和清除杂质的过程,从而获得纯净的金属材
料坯锭。熔化的金属在水冷铜坩埚的作用下冷却凝固,因此,高的熔化速率和电弧加热区的精确控制,能
保证熔化金属凝固方向的一致性,并防止凝固产生宏观偏析和减少微观偏析的数量,大大提高了凝固锭料
的金属性能。
在熔炼结束前,要逐渐减弱电源的供应电流,以提高产量。
真空电弧熔炼一般用于精炼不锈钢、超级合金、钛锆等易氧化金属及合金,铌钽等高温合金
保捷真空/真空自耗电极电弧熔炼炉
1、 用途:
主要用于熔炼钛及其合金,也可熔炼其他金属
2、 特点:
2.1 同轴导电
2.2 结构紧凑、悬臂设计
2.3 箱式结构、快速安装
2.4 精确电极驱动
2.5 计算机及PLC全自动熔炼控制
2.6 X-Y轴同心
2.7 清洁简单、省力
2.8 高效电源供应按客户需求定制
3、 技术指标:
3.1 极限真空:6.6×10-2Pa
3.2 压 升 率: 1.2Pa/h
3.3 装 料 量:50—5000KG
4、 规格型号:
4.1 常规型号:
BJ-VAR-50KG//BJ-VAR-150KG//BJ-VAR-650KG//BJ-VAR-1T//BJ-VAR-3T//BJ-VAR-5T
4.2 特殊规格:可根据客户需求定制产品。
市场部*************
************
传真*************
产品名称: 真空正压退火炉
产品备注: 适用于软磁材料、硅钢片、电工纯铁、铜合金等材料的光亮退火
产品类别: 真空热处理 →
产品信息:
