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VAR法熔炼和EBCHM法熔炼的对比表

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真空自耗电弧熔炼
(VAR 法)

真空电子束冷床熔炼
(EBCHM 法)




真空度 较高
比电能耗
原料状态 压制电极 散料/压制
废料使用 有限 良好
铸锭形状 圆形 圆形/异形




晶粒度 粗大 极细
挥发损失 少量 最大
合金成分 易控制 较困难
铸锭表面质量 一般
去除杂质 有限

 

通过对比VAR和EBCHR两种熔炼设备性能和熔炼效果,从中不难发现EBCHR有其独特的特点和优势:

① 可以采用多种形式的原材料,无需制备电极,缩短了原料准备时间。

② 能够大量使用经济的原材料,如含有碳化钨杂质的切削料,残料添加比例可达100%。

③ 能够有效去除易挥发杂质以及HDI和LDI。钛熔体长时间大面积暴露在真空下,可有效去除易挥发杂质,使H、Cl、Ca、Mg、K等杂质达到很低的水平;在炉床中,低密度夹杂(如TiN)可以溶解或上浮,高密度夹杂(如WC)可以下沉,粘结到底部的凝壳上。

④ 通过控制功率密度,控制钛熔体在炉床中的停留时间,保证合金元素充分均匀化,避免偏析,且熔炼过程灵活,可根据需要而停止;

⑤ 可以生产扁锭或空心锭,减少板材与管材生产时的后续加工,减少金属加工的损耗。采用矩形截面的锭坯用于板材生产能够显著提高金属收得率。

⑥ 通过进料口和溢流嘴的控制,可以实现一次成锭,一炉多锭,降低熔炼费用,提高生产效率。

真空电子束冷床熔炼(EBCHM 法)是唯一铸锭过程中具有补缩功能的。引进乌克兰红浪集团公司BMO-01型电子束冷床熔炼炉作为主生产设备,已达到目前国内先进、国际一流水平,成为生产合金方面优质铸锭和降低生产成本的关键技术,更是具有高效节能的项目。该项目现已确定为青海省重点工业项目。

电子束冷床炉可以使用外形尺寸不超过非熔容器规格的各种原料,包括散装和块状海绵钛,残钛料等,可有效的重复利用。电子束冷床炉单次熔炼钛合金技术是一种先进的钛合金铸锭低成本制备技术。

采用乌克兰的技术直接是海绵钛和合金包直接混合按照一定的配比然后进行熔炼。同时乌克兰的电子枪是喷气式电子枪,该枪的特点是所需电子束能在低真空状态下正常发射,而且对于真空度的波动不会影响电子束能量的集中。该电子枪的功率比皮尔斯电子枪功率小,单枪电子束能量较低,而且阴极寿命达到1000小时,从而有效利用并达到节能降耗。

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