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秦皇岛专业电子注设备

电子束熔炼工艺的冶金学：电子束枪为高温热源，在束斑点的温度甚至能超过所有金属的熔化温度和蒸发温度。在高频下进行磁偏转和快速扫描，电子束将有效指向具有多种形状的目标，因此电子束是重熔技术中*灵活的热源。电子束冲击目标的典型功率密度为100 W/cm²。根据熔炼材料的特性，功率传递的有效范围约为50~80%。因为EB熔炼为表面加热方法，它只能以可接受的熔化速率生成浅熔池，这必然在多孔性、偏析等方面影响钢锭结构。过热金属熔池表面暴露在1-0.0001Pa的高真空环境下将对熔化材料产生极好的脱气作用。

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随着科学技术的迅速发展，对高纯金属及合金的需要量越来越多，常规的冶炼方法已很难满足要求，而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法，特别是对于在冶炼温度下具有较低蒸汽压的金属和合金更为有效。电子束熔炼炉是高温难熔金属熔炼和提纯的专用设备。电子束熔炼在高真空下进行，熔炼时的过热温度高，维持液态的时间长，使材料的精炼提纯作用得以充分有效地进行。电子束轰击产生的温度瞬间可达3000度以上，电子束熔炼时，材料主要发生脱气、分解、脱氧、金属杂质的挥发和不熔杂质的上浮等。其中，不熔杂质上浮而富集在铸锭顶部，可在切头时去除，电子束炉，电子束熔炼炉，电子束加热炉。

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电子束加热设备通常由电子枪、工作室、真空系统、高压电源、测t控制系统和物料摘送系统等组成.先进的电子束加热设备普遍采用计算机程序控制。电子枪用来产生电子束的器件。电子枪有轴向、环形、横向等几种，以轴向枪用得*多。轴向枪又分为间热式和直热式两种。间热式电子枪的阴极用钨或钽制成，由灯丝发射的电子达到发射电子的温度(钨阴极为2750~2850K，钽阴极为2400~2550K).间热式电子枪的优点是发射面积大、束电流大、阴极使用寿命长(可达10。~150h)，适合于大功率(可到数百千瓦至上千千瓦)使用;缺点是结构较复杂，灯丝与阴极间另要一套直流电源。直热式电子枪的阴极通常是绕成螺旋状的钨丝，通电加热后自身发射电子束.优点是结构简单;缺点是发射稳定性差，功率小(一般不超过60kw)。

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电子轰击炉，利用加速的电子流轰击物料，使物料加热的一种电炉，加热温度可达约3500℃，具有调节控制方便，已广泛用于金属提纯，单晶硅的生长，特种材料的熔炼和高温X射线衍射仪的加热装置等。用高速电子轰击物料使之加热熔化的电炉。在真空炉壳内，由阴极电子枪发射电子，电子束受加速阳极的高压电场的作用加速，轰击位于阳极的金属物料，使之发热熔化，滴入水冷铜结晶器中凝固成锭。整个密闭炉体由电子发射系统、真空系统以及金属熔炼系统构成。由于电子束可经电磁聚焦装置高度密集，所以可在物料受轰击的部位产生很高的温度。电子束炉适合于熔炼高熔点、高纯度的金属，如W、Mo、Ta、Nb等。

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电子束轰击炉特点是：可以达到很高的功率密度，大可达106W/cm2，用于熔炼高熔点材料，工件自身淬火金属热处理及进行快速表面硬化。控制方便、精度高，只要调节一下通过聚焦线圈的电流，电子束的加热面积就能改变至100倍以上，电子束的功率密度、方向、轰击时间等都可以*确凋节和控制，可用于选择性硬化处理；电子束轰击加热．需要在发射器和待加热物之问产生受控制的电流，这只有在真空中才能做到。炉料在真空室内进行加热或熔化，除气好、无耐火材料污染，熔炼的材料纯度高；工作时产生X射线，需采取防护措施；没备和技术比较复杂。