Дуговая плавка - это метод, используемый для расплавления заряженного материала, обычно металлической руды или металлолома, с помощью электрической дуги.
Этот процесс включает в себя подачу переменного тока на электрод внутри плавильной печи.
Тепло, выделяемое дугой, приводит к расплавлению остатков на металлической основе.
5 ключевых моментов для понимания процесса дуговой плавки
1. Роль электросварщика
В печи для дуговой плавки основным компонентом является электросварщик.
Этот сварочный аппарат действует как большой трансформатор, преобразуя высокое напряжение в низкое напряжение и высокий ток.
Электросварщик запускает дугу, создавая мгновенное короткое замыкание между положительным и отрицательным полюсами.
2. Природа электрической дуги
Дуга - это явление самоподдерживающегося разряда.
Она поддерживает относительно длительное стабильное горение дуги, не требуя высокого напряжения.
3. Высокотемпературная работа
Дуговая плавильная печь работает при очень высоких температурах, с максимальной температурой 3000℃.
Она использует дугу, которая представляет собой обычную термическую плазму, для выработки тепла, необходимого для плавления материала.
Печь обеспечивает постоянный процесс плавления, контролируя такие факторы, как геометрия ванны и скорость плавления.
4. Процесс плавления
В процессе дуговой плавки электрод, подлежащий плавке, загружается в печь.
Для специальных сталей и суперсплавов электрод предварительно отливается на воздухе или в вакууме.
Для первичных реакционноспособных металлов, таких как титан, электрод изготавливается из прессованной губки и/или лома или в результате процесса плавки в горне, например, плазменного или электронно-лучевого.
5. Устройство вакуумного сосуда
Вакуумный сосуд, в котором происходит плавка, состоит из двух основных механических узлов: подвижной головки печи и неподвижной плавильной станции.
Подвижная головка печи представляет собой верхнюю часть сосуда и содержит встроенный плунжер, соединенный с сервоприводом.
Этот узел поддерживает и контролирует перемещение электрода.
Охлаждаемый водой плунжер проходит через вакуумное уплотнение в головке, и электрод прижимается к его нижней части, становясь катодом для дуговой плавки.
Стационарная плавильная станция образует нижнюю половину вакуумного сосуда и состоит из съемного медного тигля, помещенного в неподвижную водяную рубашку из нержавеющей стали.
Как только электрод зажимается на плунжере, плунжер поднимает электрод, а головка печи опускается, чтобы создать вакуумное уплотнение поверх тигля.
После создания вакуума включается источник питания постоянного тока, и система управления запускает дугу высокого тока между расходуемым электродом (катод -) и основанием тигля (анод +).
При этом быстро образуется расплавленный бассейн металла.
Дуговой промежуток между плавящимся электродом и бассейном металла точно поддерживается, и устанавливается контролируемая скорость плавления.
Капли металла, падающие через дуговой промежуток, подвергаются воздействию вакуума и экстремальных температур в зоне дуги, что приводит к удалению растворенных газов, испарению бродячих элементов и улучшению чистоты оксида.
Водоохлаждаемый тигель обеспечивает направленное затвердевание расплава, предотвращая макросегрегацию и уменьшая микросегрегацию.
Это улучшает свойства материала затвердевшего слитка.
К концу процесса мощность постепенно снижается, чтобы обеспечить контролируемую горячую вершину, максимизируя выход полезного продукта.
Продолжайте исследовать, проконсультируйтесь с нашими специалистами
Усовершенствуйте свой процесс дуговой плавки с помощьюпередовым лабораторным оборудованием KINTEK.
Наши высококачественные и надежные печи для дуговой плавки, электросварщики и системы мониторинга помогут вам добиться точного контроля над геометрией ванны и скоростью плавления.
Максимально повысить эффективность и обеспечить стабильные свойства сплавов с помощью KINTEK.
Свяжитесь с нами сегодня для получения индивидуального решения, отвечающего вашим потребностям в области исследований и разработок.
