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                                  南京真空泵維修鉭真空電弧熔煉異形構件的過程
                                  來源:未知  作者:admin1  時間:2019-11-27 13:35  點擊: 0  字體:
                                  鉭坯料在真空電弧爐中熔煉成延性良好的致密金屬錠或結構特殊的異形構件的過程。這是金屬鉭精煉的成熟工業方法,具有成形和提純兩種作用。
                                  原理 有自耗電極法和非自耗電極法兩種。自耗電極法是工業上采用的主要方法,其陰極坯料為真空燒結法制取的鉭條,鉭條在電弧高溫作用下逐步熔化,滴落到水冷銅坩堝中凝固結晶成形。非自耗電極法的陰極一般采用鎢釷或石墨,陰極只起維持電弧作用,本身不消耗,鉭坯料在電弧加熱的高溫熔池中熔化,然后冷卻結晶成形。非自耗電極法僅用于熔煉實驗室的小型鉭坯料。無論是自耗電極法或非自耗電極法,鉭坯料在熔化過程中因氣體和易揮發雜質的逸出,或不穩定化合物的分解,被真空泵抽走而得到提純。
                                  自耗電極法也可在惰性氣氛中借助惰性氣體的壓力熔鑄含有易蒸發組分的各種合金錠料。熔池可通過外加磁場攪拌使鉭和鉭合金組分均勻。熔煉鉭坯料金屬不被污染,并可制取多種形狀的鑄件,尤其適合于制取大型鉭錠和凈返形的各種坯料如管坯、異形零件等。目前自耗電極真空電弧熔煉法主要用于二次熔鑄金屬錠,制取大型圓錠、扁錠或異形鑄件。
                                  南京真空泵維修鉭真空電弧熔煉異形構件的過程,自耗電極真空電弧熔煉爐 基本結構如圖,主要由爐殼、電極柱、附于爐殼底部的水冷銅坩堝、帶有支架和傳動升降裝置的電極以及真空系統所組成。熔煉爐結構材料為鋼、不銹鋼和水冷銅坩堝。自耗電極真空電弧熔煉爐的電極升降裝置為手動或自動控制。 
                                  工藝過程 先將鉭條接到陰極夾頭上后,往水冷銅坩堝底部放置少量起弧用的鉭材料,并抽真空到規定的13.3~133mPa真空度。接通電源起弧,下降電極直到與底部鉭材料接觸,然后逐步提起電極,產生電弧。起弧后,通過調整電源功率和電弧長度使鉭條陰極熔化。鉭條陰極熔化行將結束時,逐漸減少電源功率,最后停止熔化,保持真空降溫。為使爐況順行和制得優質鉭錠,必須選擇適宜的電弧長度、電流強度和電壓。電弧過長會產生附帶電弧,附帶電弧射向水冷銅坩堝壁,可將水冷銅坩堝燒穿。所產生的附帶電弧還會使熔煉爐的熱效率下降。電弧過短則容易引起電極與熔體間的短路,產生爐瘤,并導致鉭錠成分不均勻??捎渺`敏的電極升降裝置來控制電弧長度。電流強度對電弧穩定性影響很大。電流強度增大,電弧穩定性增加,但熔池溫度隨之提高,金屬蒸發量增大,離子化蒸氣濃度增大,達到峰值時發生放電,反過來破壞電弧的穩定性。適宜的電流的計算式為:I=W/V
                                  式中W為熔煉爐功率,V為電壓。熔煉爐功率可根據鉭坯料的熔點和直徑從有關表中查到,熔煉爐的電源電壓通常采用30~40V。
                                  金屬的提純效果主要取決于熔煉室的真空度、熔煉速度和金屬保持熔融狀態的時間。因為熔煉過程中的各種雜質是通過蒸發、分解形成低價化合物而除去的。為此保持適宜的爐內真空度、較低的電極熔化速度和較長的金屬熔煉時間,能得到更好的提純效果。自耗電極真空熔煉法的提純效果不如鉭電子束熔煉法,但優于固相精煉法。其提純效果舉例于表。
                                  發展趨勢 由于自耗電極真空電弧熔煉法的熔煉速度快、真空度較低,因此,所產鉭錠純度相對較低。另外,由于冷卻條件不同和溫度梯度不均勻,導致所產鉭錠結構不一,在加工中易產生缺陷,加工前需進行變性處理以獲得均勻的細晶粒結構。目前純鉭主要用于無線電電子工業和化學工業,南京真空泵維修鉭真空電弧熔煉異形構件的過程,對鉭的純度要求高,為此在生產上第一次熔煉采用電子束熔煉提純,再用電弧熔煉獲得大直徑的鉭錠。
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