電子束冷床熔煉EB爐的特點

       為了消除鈦合金飛機發(fā)動機旋轉(zhuǎn)部件中的冶金夾雜，20世紀(jì)80年代末，電子束冷床熔煉技術(shù)應(yīng)運而生。該熔煉法雖然投資成本較高，但由于大大提高了鈦及鈦合金的熔煉水平而逐漸興起被國際上引入。與較常用和較傳統(tǒng)的 VAR 熔煉鈦及鈦合金方法對比，EBCHM 法主要優(yōu)點如下:

      (1)由于在熔煉室的高真空(低于5x10^-3pa)和電子束的高能量(熔煉溫度可達(dá)3000以)條件下進(jìn)行，高真空度對熔煉提純和精煉提供了很好的環(huán)境，可以保證在熔煉溫度的條件下，就能使氣態(tài)或蒸氣壓較高的雜質(zhì)除去，并且越高的熔池溫度達(dá)到的凈化效果也越高。當(dāng)雜質(zhì)的飽和蒸氣壓達(dá)到基體金屬蒸氣壓的100倍左右時，雜質(zhì)元素均可以去除，熔煉可以達(dá)到很好的精煉效果

      (2)對高、低密度夾雜物去除效果好，因為冷床爐可以根據(jù)熔融金屬的體積大小,獨立地控制鈦及鈦合金在冷床內(nèi)停留的時間，那么在冷床精煉區(qū)內(nèi)，高、低密度夾雜物原則上可分別通過溶解揮發(fā)、因重力作用沉降的機制被去除，最終得到雜質(zhì)含量較少的鑄錠

      (3)電子束功率密度高，可達(dá)104-108 W/cm2，而且熔池表面溫度可以較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，可以得到很高的溫度，能熔化任何難熔金屬，也可以熔化非金屬。同時電子束在冷床內(nèi)掃描，對金屬熔體有攪拌作用，增加了熔液的流動性，但在水冷銅坩堝中凝固時無大幅度的溶液攪拌，使得鑄錠晶粒組織容易控制;

      (4)原料適應(yīng)性強，能大量回收殘料，使得工序少、能耗低、成品率高，降低生產(chǎn)成本。

      (5)電子束冷床爐更易實現(xiàn)在線傳感器控制，因此更容易實現(xiàn)工藝控制，能做到真正意義上的對熔煉過程變化的監(jiān)測。

      基于以上原因，電子束冷床熔煉技術(shù)(Electron Beam Clod Herath Melting,EBCHM)得到了迅速發(fā)展并加入到了過去由真空電弧熔煉(VAR)主導(dǎo)的鈦工業(yè)領(lǐng)域中，在美國、俄羅斯、日本等鈦工業(yè)強國得到了大量應(yīng)用，在大尺寸鈦錠培驚領(lǐng)域NAWE能民3!起來越大，并且還在不斷加大產(chǎn)能。