10公斤真空自耗电弧炉技术说明书---请修改参数和配置.doc

1 用途 真空自耗炉主要用于熔炼钛及高温难熔金属的熔炼。。 2 工作原理 制样用真空自耗炉工作原理是利用在一定的真空条件下弧光放电释放出高温热能使钛电极熔化，并避免了高温中钛在大气中燃烧，形成钛液滴，落入强水冷的坩埚中凝固成锭。 它以钛料棒作为阴极，坩埚作为阳极，熔炼时，处于真空中的料棒下降，当接近坩埚底上的引弧料即产生电弧，迅速调节电极升降速度，达到预定的熔炼电压和电流，使电弧稳定燃烧。电弧形成后，料棒从下端开始熔化，以液滴形式落下，由于坩埚强水冷，液滴迅速凝固，而后凝固的钛形成热阻，使液滴不能立即全部凝固而渐渐形成金属液池。在整个熔炼过程中凝固向上不断扩展，而液池深度只保持在一定的范围内。这有利于合金成分均匀化和除去所含的气体，熔炼成良好的铸锭。 3技术参数 3.1 熔炼金属：钛及钛合金 3.2 铸锭重量：1公斤 3.3 熔炼电极尺寸：Φ30×390mm（海绵钛） 3.4 坩埚内径尺寸：Φ50×125mm 3.5 熔炼电源参数： 熔炼最大电流：1500A 工作电压：20~45V 容量：110KVA 3.6 极限真空度：1.33×10-2Pa 3.7 工作真空度：1×10-1Pa~10-2Pa 3.8 升压率： ≤3Pa/h 3.9 操作方式：手动和自动熔炼 3.10 冷却水： 水压0.2~0.4MPa、水温≤25℃、进出水温差≤10℃ 3.12 压缩空气：0.4~0.6MPa 4 详细要求 制样用真空自耗炉的结构组成：真空熔炼室、电极升降机构、坩埚升降机构、真空系统、气动系统、水冷系统、电控系统。 4.1 真空熔炼室：由炉体和炉门组成。 炉体为夹层水套圆筒焊接结构，材料为不锈钢。炉体与炉盖均有观察窗，熔炼时通过此观察窗可观察到电弧放电状态，上部中央为电极引入孔并设有供电极升降用的密封装置。炉体后侧设有排气口。 4.2 电极升降机构：由伺服电机、减速机和丝杠构成。伺服电机、减速机通过齿形联轴器联接丝杠传输动力，使电极杆上下运动。其传送速度根据电弧电压的变化通过伺服电机来调节，使电极按工艺要求保持一定升降速度，借以维持电极与熔池的一定距离。 4.3 坩埚升降机构：由铜坩埚、不锈钢冷却水套、稳弧线圈、结晶器升降装置、导电装置等组成。 铜坩埚置于水套中，水套外缠有稳弧线圈。稳弧线圈所产生的磁场约束电弧使之集中稳定，并搅拌金属熔池。气缸的伸缩，使坩埚及其水套上下运动，达到将熔锭取出的目的。导电装置使坩埚与熔炼电源的阳极相连。 4.4 真空系统：由Z-300油增压泵+ZJP-150罗茨泵+H-70滑阀泵及阀门、管路、冷阱构成。 4.5 气动系统：由定压阀、分水器、油雾器、配气管、换向阀等构成，为各气动阀门气缸供气和换向。 4.6 水冷系统：由冷却水控制箱、管路等组成。水箱上设有压力控制器、水温表、阀门、配水管等。通过管路供给真空泵、结晶器、炉体的冷却水，以保证设备正常运转。设备自带有内水冷循环装置。 4.7 电气控制系统：由熔炼电源和电气控制两大部分组成。 该电气控制部分是专门为1Kg真空自耗电极电弧炉设计制造。由真空系统、电极升降系统、稳弧电源等几部分组成。以上几部分统一由SIMATIC S7-200可编程控制器进行管理和控制。控制电源柜内装有控制电源的空气开头、交流接触器、中间继电器、可编程控制器、伺服控制系统、稳弧电源及操作开关、指示灯、电流表、电压表、真空计显示仪表等。 4.7.1 本套设备要求操作简单，可实现手动、自动熔炼两种功能，且一套系统工作的时候，可以对另一套系统进行检查和维修，两套系统之间有互锁关系。 4.7.2 控制系统采用德国西门子公司的SIMATIC S7-200可编程控制器，由它来实现对过程的控制。 4.7.3 本套设备应具有过载、短路及断水等保护功能，且在出现故障时能自动显示报警。 5、供货范围 1 制样用真空自耗炉1台 1.1 熔炼室1套：夹层水冷、内外壁均为不锈钢材料，前开门，后接真空阀门； 1.2 电极进给机构1套：铜电极杆、动密封箱、伺服电机、丝杠、导柱； 1.3 结晶器水冷套及升降机构1套：不锈钢水冷套、稳弧线圈、铜坩埚、结晶器升降装置； 1.4 真空系统：Z-300油增压泵1台 ZJP-150 罗茨泵1台 H-70滑阀泵1台 Φ300高真空气动档板1台 Φ100高真空气动档板1台 Φ80高真空气动档板1台 Φ80电磁放气阀1台 Φ20放气阀1台 Φ300水冷档板1台 相应真空管路 1.5 水冷气动系统1套：不锈钢水箱、阀门、压力表、气动三