补充资料：有色金属合金真空电弧炉熔炼

有色金属合金真空电弧炉熔炼
melting of nonferrous metal and alloy in circular furnace

　　youse]inshu helin zhenkong dlanhu.u ronglian有色金属合金真空电弧炉熔炼(meltingofnonferrous metal and alloy in vaeuum are fur-nace)在真空条件下用电弧放电产生的高温进行的有色金属的熔炼。真空电弧炉的结构如图所示，由炉体、电源、真空系统、电控系统、光学系统和水冷系统组成。炉体部分由炉壳、电极、结晶器及电极升降装置构成。工作时，在电极(负极)和水冷铜结晶器〔正极)形成的两极之间，建立低电压(20一4oV)大电流(若干kA)，产生电弧放电，靠电弧释放出的热量来熔化金属。电炉一般是直流供电，一根电极。按照熔炼过程中电极是否消耗(熔化)，分成非自耗电极电弧炉熔炼和自耗电极电弧炉熔炼两种。非自耗电弧炉，电极用钨等高熔点材料制成，电弧熔炼时电极本身并不熔化，是永久性的。自耗电极电弧炉的电极采用被熔炼材料制成，如熔炼钦时电极通常用海绵钦压制而成，在熔炼过程中电极本身被熔化。电极升降装置随着电极的不断消耗使电极稳定下降，以保持两极的距离和电弧的稳定。真空自耗电弧炉熔炼一般是在1.3~1.3X10一’Pa的炉内压力下进行。电弧温度可高达s000K。电极熔化的液滴通过弧区时，便会产生强烈的挥发、分解、花合等脱气、去除杂质的净化作用，然后滴入水冷铜结晶器中凝固成铸锭。真空电弧熔炼不使用耐火材料，熔炼高熔点难熔金属钨、钥、担、妮和活性很高的钦和错时可不受耐火材料的污染。炉料边熔化边凝固可消除缩孔、中心疏松和偏析等常见铸锐缺陷，使加工性能优良。水 真空电弧炉示意图 1一水冷铜结晶器;2一操作合:3一光学观察系统; 4一电极升降装置;5一电极杆;6一炉壳;7一电极; 8一真空系统;9一电弧;10一铸锭 电流和电压是真空电弧熔炼的主要工艺参数。电流大时，电弧温度高、金属熔化快、铸锭表面质量好，但增大了熔池深度，易使柱状晶径向发展和粗化，促进疏松和偏析，夹杂物易集中铸锭中心。电流小时，熔化率低，熔池浅平，有利于轴向柱状晶生长，夹杂物分布均匀，铸锭致密度高。电流密度要根据合金的性质和电极直径来确定。一般合金熔点高、流动性差的金属，电极直径小时要用大的电流密度，反之用小的电流密度。电压对电弧的稳定有很大影响:电压太低不足以形成弧光放电;而电压太高产生辉光放电，使电弧失去稳定。因此，要使电弧稳定必须将电压控制在一定范围内。熔炼钦、错等合金时，工作电压为25一45V;熔炼担、钨等合金时，工作电压可达60V。为了使电弧聚敛和能量集中，避免产生侧弧，在结晶器周围设置稳弧线圈。线圈产生与电弧平行的纵向磁场，使电弧中向外逸散的带电质点向内压缩，电弧旋转而聚敛，提高了电弧稳定性。电弧旋转也带动熔池旋转，使成分均匀并改善了铸锭表面质量。
　　

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