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真空电弧炉工作原理

编辑:河南酷斯特仪器科技有限公司时间:2019-11-11

真空电弧炉是一种气体的电弧放电。电弧放电表明,电极间电压很低,但通过气体的电流比较大,电弧区温度很高(约5000K)。很大的电流密度来自于热电子发射和电子的自发射,即负极周围有正离子层,形成强电场,使阴极自动发射电子。大量的电子与两极之间的气体分子碰撞使它们电离,从而产生更多的正离子和次级电子。在电场作用下,它们分别与阴极和阳极发生碰撞,产生高温。阴极的温度比阳极的温度低,因为部分能量用于电子发射。高温也是由一些正离子和电子的复合放热引起的。

真空电弧炉

真空电弧炉是利用这一原理冶炼金属的工业炉。在真空环境中,电弧炉是真空电弧炉。真空电弧熔炼采用大电流、低电压,属于短电弧操作。一般电弧电压为22-65v,对应的电弧长度为20-50mm(后者为大锭)。自1839年铂丝冶炼试验成功以来,100多年后,人们开始研究难熔金属的冶炼。1953年,真空电弧炉开始应用于工业化生产。一直到1956年,美国和欧洲许多国家仍在非消耗性熔炉中冶炼钛,并于1955年开始使用消耗性熔炉炼钢。1960年左右,自耗炉生产的钢锭重量已达30多吨,并已初具规模。目前,康赛公司生产的真空自耗炉可以代表这一发展态势。为了提高生产效率和设备利用率,两台炉共用一套主电源、真空系统和自动控制系统。

真空电弧炉在真空中对工件(或材料)进行热处理可提高工具和模具的使用寿命,无氧化、脱碳、光亮表面、小变形、节能和无污染,并改变机械和冶金性能。

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