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真空熔煉能防止稀有金屬受大氣和耐火材料的污染

2019-02-26

  人類冶(ye)金(jin)早已有幾個世紀的(de)歷史。在(zai)經歷了電冶(ye)金(jin)、火(huo)法(fa)冶(ye)金(jin)以及濕法(fa)冶(ye)金(jin)等冶(ye)金(jin)工藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)的(de)發展后,部(bu)分(fen)(fen)精細化的(de)冶(ye)金(jin)技(ji)(ji)術(shu)逐(zhu)漸嶄(zhan)露頭角(jiao)。19世紀80年初,真(zhen)空技(ji)(ji)術(shu)真(zhen)正(zheng)用(yong)(yong)到冶(ye)金(jin)工業上。時至今日,真(zhen)空冶(ye)金(jin)技(ji)(ji)術(shu)應用(yong)(yong)越來越成熟(shu),從應用(yong)(yong)鋼鐵處理到有色金(jin)屬(shu)處理,從粗金(jin)屬(shu)到高純度(du)金(jin)屬(shu)。真(zhen)空熔煉就是真(zhen)空冶(ye)金(jin)中重(zhong)要的(de)一部(bu)分(fen)(fen)。

  真空(kong)熔煉具有以(yi)下特(te)點

  能防止稀有金屬(shu)受大氣和(he)耐火(huo)材料的污染;

  真空(kong)有凈化(hua)提純作用,可獲得含氣量(liang)低、夾雜少、偏析(xi)小、力學性能(neng)及(ji)加(jia)工性能(neng)優良的(de)金(jin)屬(shu)及(ji)合(he)金(jin)。是(shi)獲得高純、高質量(liang)金(jin)屬(shu)材料的(de)最好方法;

  真空電弧(hu)可獲得2000℃以上的(de)高溫(wen),可滿足(zu)高熔(rong)點金(jin)屬的(de)熔(rong)煉要(yao)求。

  通常真空(kong)(kong)熔(rong)(rong)煉是基于真空(kong)(kong)下的進行(xing)高溫熔(rong)(rong)煉之(zhi)后的提純(chun)金屬。真空(kong)(kong)熔(rong)(rong)煉的方法具(ju)體有:電子(zi)束(shu)熔(rong)(rong)煉、真空(kong)(kong)感(gan)應熔(rong)(rong)煉、真空(kong)(kong)電弧爐熔(rong)(rong)煉、等(deng)離子(zi)爐熔(rong)(rong)煉。

  真空電(dian)弧爐電(dian)子束熔煉

  電子(zi)(zi)束(shu)熔煉(lian),也(ye)稱為電子(zi)(zi)轟(hong)擊熔煉(lian),是(shi)(shi)在高真空之下運用一個或者以上陰極電子(zi)(zi)槍(qiang)通過發射(she)高能(neng)(neng)的(de)電子(zi)(zi)束(shu),將(jiang)熔物料轟(hong)擊,以使電子(zi)(zi)動能(neng)(neng)快速轉為熱能(neng)(neng),進(jin)而熔化(hua)爐料,且滴(di)入冷水銅中,從而凝固成錠的(de)熔煉(lian)方(fang)法。電子(zi)(zi)書熔煉(lian)技術通常適用于熔煉(lian)難度(du)高而且要求超高純(chun)度(du)的(de)合金或者金屬,是(shi)(shi)一種極具(ju)發展前景的(de)熔煉(lian)方(fang)法。

  高(gao)真空度(du)(0.00027-0.027Pa),使(shi)蒸(zheng)氣(qi)壓較高(gao)的雜(za)質被(bei)除去,如碳、釩、鐵、硅、鋁(lv)、鎳、鉻、銅等比精煉前可降低兩個數量級,可得到無(wu)氧化物的鉬和鎢,氧可從0.002% 降至 0.0004%- 0.0009%, 氮降至0.004%- 0.008%, 氫含量低于(yu) 0.0001%- 0.0002%。

  熔(rong)煉速度和加熱速度可以在較(jiao)大(da)范圍(wei)調節,有(you)利于(yu)液態(tai)中的(de)碳和氧(yang)反應,擴散能力低的(de)雜質(zhi)能擴散到(dao)熔(rong)體蒸發去(qu)除。

  功率密度(du)高,可達到104~ 108W/cm2, 熔(rong)池表面溫度(du)高、可調;同時,電子束(shu)對金屬熔(rong)體有(you)攪拌作用。

  用水(shui)冷銅坩堝凝固(gu)鑄(zhu)錠,不被(bei)耐火材料(liao)污染。

  可(ke)得到(dao)很高的(de)溫(wen)度,能(neng)熔化任(ren)何(he)難熔金屬,也可(ke)熔化非金屬。