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等離子熔煉基本原理

發布時間:2018-11-01  點擊次數:2337 次
        等離子熔煉主要是基于等離子體的高溫和根據不同的需要可控制爐內氣氛以實現特殊金屬或合金的熔煉。有時還可以利用水冷結晶器使金屬或合金實現順序凝固以獲得高質量結晶組織的錠子。
        等離子體電弧的獲得等離子體是固態、液態和氣態之外物質的第4態,是分布于中性粒子氣體中的電子與離子的混合物。而且正電荷與負電荷的濃度相等。它具有高的導電性、熱容量和導熱性。等離子體還受電場和磁場的作用。應用于冶金的是低溫等離子體,溫度通常為5000~2000K。等離子體電弧是用直流電或交流電在兩個或更多個電極間放電,有時也用高頻電場放電獲得的。放電時氣體電離的實質是發生電子雪崩,這種雪崩具有連鎖反應特性,因而電離速度極快。等離子體電弧是比自由電弧電離度更高的壓縮電弧。當電極間氣體放電形成的電弧受到外界氣流、器壁或外磁場的壓縮,使弧柱變細,溫度更高,能量高度集中時便形成壓縮電弧。
        產生上述等離子電弧的裝置叫做等離子發生器或稱等離子槍??煞譃檗D移型和非轉移型兩類。前者陰極裝在等離子槍內而陽極是被加熱的物體即被熔煉的金屬;后者兩根電極都裝在槍內,通入的氣體在槍內被電離,在兩極間產生電弧,并從槍端噴出高溫等離子火焰。另外,等離子槍所用的電源有直流、交流和交直流混合型。等離子熔煉設備中使用的主要是直流轉移弧型等離子電弧。

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