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          非自耗真空電弧爐的相關知識點介紹

          時間:2022-04-26 點擊:50次

            非自耗真空電弧爐是在真空條件下充入氬氣熔煉各種金屬樣品的設備,適用于金屬材料的研究、實驗工作??梢詮V泛應用于高純金屬,難熔金屬,半導體材料及放射性材料的冶煉及稀土材料的熔煉。
           
            非自耗真空電弧爐的結構很復雜。它是由爐室、抽氣系統、電極傳動機構、取錠裝置、供電系統、電弧控制系統、水冷系統以及拉制測量裝置等組成。中等容量的爐子單位耗電量達800kW·h/T。一般采用直流電,可保證燃弧的穩定。電弧中電壓梯度為0.4V/cm,也有0.6~0.7V/cm的。電弧長度不超過2.5~3.0cm。根據金屬液滴通過電弧時所引起的電壓波動數值與次數來自動調節電壓,使之在熔煉時保持定值。
           
            其控制系統能在整個熔煉過程中(18~25分鐘)將弧長保持在一個足夠窄的范圍內。真空電弧爐中所有的熱量采用水冷裝置將其散掉。熔煉時結晶器壁上的熱量,它是由電弧輻射熱和鋼的傳導熱造成的;電極拉捍受自耗電極的焦耳熱和鋼的熱傳導加熱的;爐殼的熱量是由于熱輻射造成的。
           
            爐子的真空系統必須保證能全部排除金屬在一定真空度下放出的氣體,爐壁析出的氣體和爐外漏入的氣體。此外,在選擇抽氣系統時,還必須考慮到真空電弧爐的安全運轉。當爐內壓力高于0.5Torr時,電弧的穩定將被破壞,電弧將轉變為類似輝光放電的螢光。因而,所有的真空電弧爐都要在較低壓力下工作。一般真空電弧爐的真空系統是由油封機械泵與油增壓泵(或機械增壓泵)以及高真空油擴散泵串聯構成的。
           
            目前機械增壓泵得到廣泛應用是因為羅茨泵在抽速很高時,可以保證非自耗真空電弧爐的爐內壓力不高于102Torr。大多數現代工業用真空電弧爐都在102-103Torr范圍內運行。若采用更低壓力,真空系統復雜了,從工藝上看,壓力過低也是不必要的。

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