一种电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛做锭头的方法

摘要

一种电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛做锭头的方法，本发明启动1~7号EB枪，增加氢气的量，使EB枪电流为1A左右；通过偏转、旋转等按钮，来调节每把枪的图形，使它在相应的位置；开始冷却40min,下拉40mm；然后加大6、7号枪的电流到5A，持续5min，使结晶器中凝固的钛液的表面完全融化；缓慢加大1~4号枪的电流为9A，5号枪的电流为4.5A图形为P3∮3；从而开始正常熔炼，做头结束。本发明的有益效果是，能够提高钛锭的成材率，改善表面质量，从而降低生产成本。做出的锭头平整、无缺陷，为生产出高质量的钛锭打下坚实的基础。另外，也显著提高了钛锭的成材率。

说明书

技术领域

本发明属于EB炉熔炼纯钛锭的熔炼工艺方法技术领域。

背景技术

 乌克兰KV-Titan公司生产的电子束冷床熔炼炉的拉锭系统采用的是60mm×200mm的引锭头在结晶器的正中间往下牵引钛锭。锭头的平整优劣直接影响到整根钛锭的成材率及其弯曲度。更有甚者有可能会导致测流到拉锭室破坏冷却水管影响真空从而导致熔炼无法进行。由于目前现有采用的做头方法会导致引锭头融化不好，钛液瞬间凝固来不及二次融化，功率分配不均等因数，从而导致锭头歪曲，尖头，从而影响到整根锭子的成材率，造成成本的大幅度增加。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，在不改变设备情况下，提高钛锭的成材率，改善表面质量，从而降低生产成本。

一种电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛做锭头的方法，本发明特征是，通过调节7把电子枪的功率及其图形的合理分配得到平整、无缺陷的钛锭头；其步骤为：

1）          真空抽到3.0×10-3torr时，用干燥纯净的氢气对7把枪进行吹扫，从而保证整个气管通畅，并且无其它气体存在，从而保证枪的稳定性；

2）          上将1~7号枪的图形调为P1∮1,并把所有枪的上下聚焦调整为0.5，同时并将图形缩小（1~4号X轴缩小，5号枪X、Y轴缩小，6、7号Y轴缩小）到接近一条线；

3）          启动1~7号EB枪，增加氢气的量，使EB枪电流为1A左右。通过偏转、旋转等按钮，来调节每把枪的图形，使它在相应的位置（1~5号枪要使光束打在冷床里面料（凝壳）上的指定位置。6、7号枪要将光束重叠一部分，并将重叠的部分打在引锭头上，从而融化引锭头）；

4）         继续加大1~5号枪的电流，使1~5号枪的电流为4.5A，从而将冷床里面的料（凝壳）全部融化；

5）          将左右进料速度调为4mm/min；融化料框中的海绵钛；同时要将6号枪的图形调整为P6∮2，电流调为3A,并将∮2图形移动到引锭头上快速、彻底的融化引锭头，引锭头融化后将6号枪图形调整为P1∮1；将5号枪的图形调整为P3∮3，让冷床中融化的海绵钛液体流入结晶器；并且快速用6、7号电子枪将流下的钛液化开；当结晶器中托架上薄薄的铺满一层钛液后，将5号枪的图形调整为P2∮2，并停止进料；

6）          快速的将6、7号枪的图形填满整个结晶器，同时将电流调整为5A,从而使流入结晶器的钛液均匀分布、引锭头与钛液很好的融合在一起，同时中和冷却水缓慢形成锭头；

7）          在次将5号枪的图形调整为P3∮3,使冷床中的钛液再次流入结晶器，同时将1~4号枪的电流调整为8A，5号枪的电流调整为4.5A；左右进料速度调为8 mm/min；

8）          待结晶器中的钛液达到限位时，降低1~4号枪的电流为2A，5号枪的图形调整为P1∮1；同时将6、7号枪的电流调为0A；

9）          开始冷却40min,下拉40mm；然后加大6、7号枪的电流到5A，持续5min，使结晶器中凝固的钛液的表面完全融化；缓慢加大1~4号枪的电流为9A，5号枪的电流为4.5A图形为P3∮3；从而开始正常熔炼，做头结束。

本发明的有益效果是，能够提高钛锭的成材率，改善表面质量，从而降低生产成本。做出的锭头平整、无缺陷，为生产出高质量的钛锭打下坚实的基础。另外，也显著提高了钛锭的成材率。

具体实施方式

一种电子束冷床熔炼炉熔炼纯钛做锭头的方法，本发明特征是，通过调节7把电子枪的功率及其图形的合理分配得到平整、无缺陷的钛锭头；其步骤为：

1）          真空抽到3.0×10-3torr时，用干燥纯净的氢气对7把枪进行吹扫，从而保证整个气管通畅，并且无其它气体存在，从而保证枪的稳定性；

2）          上将1~7号枪的图形调为P1∮1,并把所有枪的上下聚焦调整为0.5，同时并将图形缩小（1~4号X轴缩小，5号枪X、Y轴缩小，6、7号Y轴缩小）到接近一条线；

3）          启动1~7号EB枪，增加氢气的量，使EB枪电流为1A左右。通过偏转、旋转等按钮，来调节每把枪的图形，使它在相应的位置（1~5号枪要使光束打在冷床里面料（凝壳）上的指定位置。6、7号枪要将光束重叠一部分，并将重叠的部分打在引锭头上，从而融化引锭头）；

4）         继续加大1~5号枪的电流，使1~5号枪的电流为4.5A，从而将冷床里面的料（凝壳）全部融化；

5）          将左右进料速度调为4mm/min；融化料框中的海绵钛；同时要将6号枪的图形调整为P6∮2，电流调为3A,并将∮2图形移动到引锭头上快速、彻底的融化引锭头，引锭头融化后将6号枪图形调整为P1∮1；将5号枪的图形调整为P3∮3，让冷床中融化的海绵钛液体流入结晶器；并且快速用6、7号电子枪将流下的钛液化开；当结晶器中托架上薄薄的铺满一层钛液后，将5号枪的图形调整为P2∮2，并停止进料；

6）          快速的将6、7号枪的图形填满整个结晶器，同时将电流调整为5A,从而使流入结晶器的钛液均匀分布、引锭头与钛液很好的融合在一起，同时中和冷却水缓慢形成锭头；

7）          在次将5号枪的图形调整为P3∮3,使冷床中的钛液再次流入结晶器，同时将1~4号枪的电流调整为8A，5号枪的电流调整为4.5A；左右进料速度调为8 mm/min；

8）          待结晶器中的钛液达到限位时，降低1~4号枪的电流为2A，5号枪的图形调整为P1∮1；同时将6、7号枪的电流调为0A；

9）          开始冷却40min,下拉40mm；然后加大6、7号枪的电流到5A，持续5min，使结晶器中凝固的钛液的表面完全融化；缓慢加大1~4号枪的电流为9A，5号枪的电流为4.5A图形为P3∮3；从而开始正常熔炼，做头结束。