Дуговая плавка с использованием расходуемых электродов, называемая вакуумно-дуговой переплавкой (VAR), - это процесс, в котором для создания дуги в вакуумной среде используется источник постоянного тока (DC).
Дуга возникает между расходуемым электродом и охлаждаемым водой медным тиглем, который служит анодом.
Интенсивное тепло от дуги расплавляет электрод, образуя расплавленный бассейн в тигле.
Затем этот расплавленный металл быстро застывает и кристаллизуется, образуя слиток.
Объяснение 5 основных этапов
1. Установка и подготовка электрода
Перед началом процесса в печь загружается электрод, который необходимо расплавить.
Материал электрода зависит от типа обрабатываемого металла.
Для специальных сталей и сверхпрочных сплавов электрод обычно заливается воздухом или вакуумом.
Для реактивных металлов, таких как титан, электрод изготавливается из прессованной губки и/или лома, либо с помощью процесса горновой плавки, например, плазменной или электронно-лучевой.
2. Типы электродов
Электроды, используемые в дуговой плавильной печи, в основном бывают трех типов: угольные, графитовые и самообжигающиеся.
Выбор материала (углерод или графит) основывается на их электропроводности, нерастворимости, неплавкости, химической инертности, механической прочности и устойчивости к тепловому удару.
Диаметр таких электродов может составлять от 18 до 27 см, а температура дуги может достигать от 3 000 °C до 3 500 °C.
3. Конфигурация печи
Печь состоит из двух основных механических узлов: подвижной головки печи и неподвижной плавильной станции.
Подвижная головка печи поддерживает электрод с помощью узла плунжера, который управляется сервоприводом.
Электрод, выступающий в качестве катода, зажимается на нижней части водоохлаждаемого плунжера.
Неподвижная плавильная станция включает съемный медный тигель, помещенный в неподвижную водяную рубашку из нержавеющей стали.
4. Процесс плавления
После закрепления электрода и герметизации горловины печи внутри сосуда создается вакуум.
Затем включается источник питания постоянного тока, и система управления запускает сильноточную дугу между расходуемым электродом (катодом) и основанием тигля (анодом).
Эта дуга быстро расплавляет электрод, образуя расплавленный бассейн.
Непрерывное плавление электрода питает бассейн, обеспечивая постоянную подачу расплавленного металла.
5. Затвердевание и кристаллизация
Расплавленный металл в тигле быстро охлаждается и застывает благодаря медному тиглю с водяным охлаждением.
Такое быстрое затвердевание способствует получению однородной кристаллической структуры и сводит к минимуму возможность появления примесей или дефектов в конечном слитке.
Этот процесс имеет решающее значение для получения высококачественных, чистых металлов и сплавов, особенно в тех случаях, когда требуется высокая прочность и устойчивость к коррозии или экстремальным температурам.
Продолжайте изучение, обратитесь к нашим экспертам
Повысьте точность обработки металлов с помощьюKINTEK SOLUTION современное оборудование для вакуумно-дуговой переплавки.
Наша передовая технология обеспечивает беспрецедентный контроль и чистоту, гарантируя высочайшее качество расплавленных металлов и сплавов.
Откройте для себя возможности VAR уже сегодня и поднимите свое производство на новую высоту совершенства.
Свяжитесь с KINTEK SOLUTION для консультации и преобразуйте свой процесс дуговой плавки с использованием расходуемых электродов.
