軸向槍電子束熔煉爐（Transverse gun electron beam melting furnace）是一種電子束熔煉爐。軸向槍結構複雜、製造困難，屬遠聚焦電子槍，其陰極壽命可長達幾百小時。由於槍室可單獨抽真空，從而熔煉室壓力可高於槍室壓力1-2個數量級，使得電子束熔煉的材料更廣泛些。
基本介紹
- 中文名：軸向槍電子束熔煉爐
- 外文名：Transverse gun electron beam melting furnace
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 屬於：電子束熔煉爐
簡介,環形槍,橫向槍,熔煉用爐,區域精煉爐,電子束凝殼爐,多用途電子束熔煉爐,電子束熔煉的工藝特點,
簡介
軸向槍電子束熔煉爐（Transverse gun electron beam melting furnace）是一種電子束熔煉爐。軸向槍結構複雜、製造困難，屬遠聚焦電子槍，其陰極壽命可長達幾百小時。由於槍室可單獨抽真空，從而熔煉室壓力可高於槍室壓力1-2個數量級，使得電子束熔煉的材料更廣泛些。某些含氣量較大的材料亦可進行熔煉。這種電子束重熔爐電子束射出的方位和它的密度可以按熔煉時的需要進行調節，熔煉時，電子束可以分成若干股，分別射到料棒、金屬液面或重熔錠金屬熔池表面的不同部位。這種電子束熔煉爐廣泛用於工業生產中。為了增大爐子容量和實現不同熔煉目的，還經常採取多支軸向槍聯合使用的方案。
環形槍
非自加速環形槍電子束熔煉爐的環形槍頭距金屬熔池僅有20mm左右，故又稱近環形槍電子束熔煉爐，其陰極受金屬蒸氣和噴濺物的侵蝕，壽命一般只有幾個小時，但它具有製作容易、成本低的特點，故常用作實驗室設備。
自加速環形槍電子束熔煉爐，加大了陰極和金屬熔池間的距離，故又稱遠環形槍電子束熔煉爐，其陰極的工作條件有所改善，但壽命一般也只有十幾個小時。
橫向槍
橫向槍和結晶器上口幾乎處於同一平面，故又稱平面電子束熔煉爐。它既具有環形槍電子束熔煉爐的優點，其陰極工作條件又得到了顯著改善，使用壽命可提高到100h以上，但它與環形槍電子束熔煉爐一樣，槍處於熔煉室內，故熔化時真空度不能太低。
熔煉用爐
套用最多的電子束爐，主要用於特殊鋼及合金、特別是難熔金屬。
區域精煉爐
這種爐子主要是用電子束將金屬料棒局部加熱熔化形成熔區來達到精煉的目的。因此種爐子無結晶器，故又稱為無坩堝懸浮區域精煉爐。它主要用於獲取高純金屬。
電子束凝殼爐
這種爐子的結構和真空凝殼爐相同，它是在電子束熔煉爐的熔煉室內加入一套鑄造系統，用於真空鑄造，主要是鈦及鈦合金的真空鑄造。
多用途電子束熔煉爐
德國Leybold-Heraeus公司發明了這種多用途電子束熔煉爐，即電子束連續流熔煉(Elecllron Beam Continous Flow Melting簡稱EBCFM)或電子束冷床熔煉(Electron Beam Cold Hearth Melting簡稱EBCHM)爐。日本礦業日立工廠的ESPl00/1200F爐子的高真空泵抽氣速率為100000L/s，電子束功率為1200kw，主要用於生產高純特殊鋼、鎳基和鈷基高溫合金，用海綿鈦及廢鈦生產純鈦錠和用直接滴流法生產難熔、活潑金屬及其合金。產品為高3m、斷面為470ram×150mm至1350mm×250mm的扁錠或直徑為400mm和800mm的圓錠。用EBCFM爐子還可以生產細晶盤坯及錠子。用這種方法可以得到巨觀晶粒尺寸小於0.2mm的718合金盤坯。這種爐子變更鑄造系統後可進行真空鑄造，也可用於旋轉制粉。
電子束熔煉的工藝特點
電子束熔煉的工藝特點是在高真空環境下進行熔煉(熔煉真空度一般在10-1至10-3Pa)，熔煉時熔池的溫度及其分布可控，熔池的維持時間可在很大的範圍內調整；熔煉是在水冷銅坩堝(結晶器)內進行的，可以有效地避免金屬液被耐火材料污染。因此可以說，電子束熔煉為一些金屬材料、特別是難熔金屬提供了一種不可缺少的精煉手段。
