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真空自耗电弧炉是利用弧光放电产生的电弧热能熔炼金属材料。它是在真空状态下将自耗电极接负极，坩埚接正极，通电时两极间产生弧光放电，正离子打到阴极（自耗电极），电子打到阳极上（坩埚），将电能转变成热能，使材料熔化。熔炼时，液态钛以熔滴的形式，通过5000K(约4700℃)的高温电弧区，滴落到坩埚熔池过程中并在水冷铜坩埚内保持液态时，发生一系列的物理化学反应，使金属得到精炼，起到提纯作用，达到了净化金属，改善结晶结构；在电弧高温加热下的熔池受到搅拌，一些易挥发杂质将加速扩散到熔池表面被去除，合金的化学成分经搅拌可达到充分均匀，提高性能的目的。在电弧的作用下，自耗电极的不断熔化消耗，熔池不断上升，熔融金属被水冷坩埚逐渐冷凝成铸锭。这种炉子主要用于钛、锆、钼等活泼金属的熔铸。
1、结构概述
真空自耗电弧炉主要由炉体、电极杆及其传动系统、电极杆X-y调节、电子称重、观察摄像装置、炉体升降液压系统、炉体框架（真空室、立柱导向联接体）及其旋转机构、闭锁阀、坩埚及稳弧线圈、冷却水套、真空系统、冷却系统、压缩空气系统、直流整流电源、电气控制系统，防爆墙及压力卸放通道等组成。炉型主要分L型和P型炉。
2、L型结构类型
炉身升降，坩埚移动。工作特点：炉身设置在固定框架上并沿y轴方向上下升降，坩埚设置在可移动水套小车上，电极装入和铸锭卸出均为坩埚移开后，由吊装工具完成。
1P型结构类型
坩埚固定，炉体转动。工作特点：炉身由框架支撑并可沿框架导轨副升降，随同框架旋转至另一坩埚位置（双工位），电极装入和铸锭卸出均为炉体移开后由吊装工具完成。可实现两个坩埚位置交替熔炼。炉型规格见表1。
3、P型炉子概况：一个上炉体，一套电源，一套真空系统，一套电气控制系统，两个交替工作的工位，即两套固定坩埚（坩埚上部设置插板阀）及冷却水套，炉身由一框架支撑并可沿框架副导轨升降和绕坩埚旋转，电极装入和铸锭卸出均为炉身升起并旋转至另一个工位后，由吊装工具完成。
熔铸钛真空自耗电弧炉系列的主要技术参数
|
型号 |
容量 （吨） |
工作电压 （伏） |
*电流 （安） |
坩埚尺寸（毫米） |
熔炼真空度（Pa） |
电极升降控制方式 |
|
|
直径 |
长度 |
||||||
|
ZHT-650 |
0.65 |
20～40 |
10000 |
|
|
1.3～0.13 |
电极连续称重计算机－弧长 |
|
ZH-1000 |
1 |
20～40 |
12000 |
420 |
1200 |
1.3～0.13 |
电压 |
|
FMA-Ⅲ-1000 |
1 |
20～45 |
10000 |
380 |
1100 |
1.3～0.13 |
电压弧长 |
|
ZH-1500 |
1.5 |
20～40 |
15000 |
480 |
2400 |
1.3～0.13 |
电压弧长 |
|
ZH-3000 |
3 |
20～40 |
30000 |
518 |
2400 |
1.3～0.13 |
电压弧长 |
|
ZH-5000 |
5 |
20～40 |
30000 |
550 |
3500 |
1.3～0.13 |
电压弧长 |
|
ZH-6000 |
6 |
20～40 |
30000 |
820 |
4000 |
1.3～0.13 |
电极连续称重计算机－弧长 |
|
ZH -10000 |
10 |
20～40 |
40000 |
1000 |
4000 |
1.3～0.13 |
电极连续称重计算机－弧长 |
