Роль тигля в вакуумном лакировочном оборудовании

Роль тигля в вакуумном лакировочном оборудовании

IKS PVD, Система вакуумного нанесения покрытия, свяжитесь с нами, iks.pvd@foxmail.com

Тигель, также известный как кристаллизатор, является ядром вакуумной дуговой плавки. Здесь металлы плавятся, перегреваются, очищаются и кристаллизуются в слитки. Здесь осуществляется большой объем теплообмена, и интенсивность теплообмена стенки тигля может достигать десятков тысяч до миллионов Вт / м ² .

Когда происходит ненормальное явление в электрической дуге, оно будет даже прожигать стенку тигля. Итак, существует ряд требований к тиглю.

Ввиду важности тигля, основные моменты конструкции тигля заключаются в следующем:

1. Тигель должен быть изготовлен из материалов с хорошей теплопроводностью, хорошей электропроводностью, и его нелегко связать расплавленным металлом. Материал, который соответствует этому требованию, имеет красную медь, анаэробную медь для ожидания. Подавляющее большинство стенок тигля толщиной 12 ~ 24 мм из медной трубы и медного сплава, (марганцевая бронза): фланцевая сварка.

Потому что красная медь теплопроводность и электропроводность хорошая, и не связывается с выплавленным металлом, но и дешевле, чем бескислородная медь, лучше, чем стальной теплопередачи, электропроводность.

2. Внутренняя поверхность тигля должна быть гладкой, иметь постоянную форму сечения и не иметь серьезных углублений, чтобы облегчить удаление слитка. Основными методами изготовления тигельной трубы являются экструзия, электроосаждение и центробежное литье. Среди них качество, полученное методом экструзии, является хорошим, но трудно изготовить тигельную трубу большого размера (диаметр> 500 мм) этим способом.

Метод электроосаждения имеет неограниченные технические характеристики и широкое применение. Кроме того, есть медная сварка труб в тигле, но внутренняя поверхность сварного шва должна быть прецизионной обработки. В процессе дуговой плавки внутренняя поверхность тигля будет загрязнена, поэтому перед каждой плавкой следует тщательно очищать внутреннюю поверхность тигля.

3. Тигель должен иметь достаточную жесткость и прочность, чтобы выдерживать массу крупных слитков в состоянии плавления, и он не должен быть поврежден при коротком замыкании электродов.

4. Толщина стенок тигля должна быть меньше, если позволяет прочность. Стенка тигля в основном определяется диаметром и нагрузкой шпинделя. Как правило, толщина стенки маленькой печи составляет 8 ~ 10 мм, толщина большой печи - 12 ~ 24 мм, а толщина стального тигля - 8 ~ 12 мм.

Тем не менее, некоторые люди выступают за более толстую стенку тигля (больше 25 мм). Они считают, что тепло также может передаваться вдоль продольного направления стенки тигля, что очень полезно для охлаждения зоны плавления при высокой температуре.

Другие считают, что до тех пор, пока охлаждающей воды достаточно, продольный эффект теплообмена стенки невелик, поэтому можно использовать более тонкую стенку. Более того, толщина стенки не является фактором, определяющим сложность прожигания тигля. В случае недостатка охлаждающей воды, независимо от толщины стенки, медь с более низкой температурой плавления вряд ли справится с высокой температурой.

5. Конструкция тигля должна обеспечивать тепловое расширение и деформацию тигля. Температурная кривая внешней стенки тигля представляет собой кривую измеренной температуры внешней поверхности 8-дюймового (200 мм) медного тигля, охлаждаемого вакуумной технологической компанией Японии на воде из змеевика.

Можно видеть, что в процессе плавления, хотя и происходит водяное охлаждение, температура стенки все еще выше. Согласно измеренным данным, стенки водоохлаждаемого медного тигля (бассейна) высокой температуры составляют 230 ~ 280 ℃ ; Рассчитайте z * высокая температура составляет около 400 ℃ , средняя температура составляет около 150 ℃ .

Поскольку тигель длинный, а продольное тепловое расширение большое, это необходимо учитывать при проектировании. Например: медный тигель длиной 2 м, средняя температура 150 ℃ , величина продольного теплового расширения & Delta; L = (150-20) & раз; 18 раз; 10-6 раз; 2000 = 4,68 мм. Можно видеть, что, если тигель закреплен вверх и вниз, огромное внутреннее напряжение, вызванное таким большим расширением, повредит тигель.

6. Тигель диаметром менее 150 мм обычно имеет определенную конусность, потому что тигель должен быть деинготрирован. Большие слитки легко удаляются при конденсации из-за большой общей усадки. Однако маленькие слитки нуждаются в тигле, чтобы иметь определенную степень Конус, чтобы облегчить удаление слитка. Обычно конусность находится в пределах 0,5%.

7. Тигель должен охлаждаться в достаточной степени и надлежащим образом. Около 80% тепла плавильной мощности печи отводится системой охлаждения тигля, поэтому необходимо искать скорость охлаждающей воды, скорость потока достаточно большая.

8. Простота загрузки, выгрузки, очистки и обслуживания