El papel del crisol en el equipo de recubrimiento al vacío

- Jan 29, 2019-

El papel del crisol en el equipo de recubrimiento al vacío.


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El crisol, también conocido como cristalizador, es el núcleo de la fusión por arco de vacío. Aquí los metales se derriten, se sobrecalientan, se refinan y se cristalizan en lingotes. Aquí se realiza una gran cantidad de intercambio de calor, y la intensidad de transferencia de calor de la pared del crisol puede alcanzar decenas de miles a millones de W / m 2 .

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Cuando ocurre un fenómeno anormal en el arco eléctrico, incluso se quema a través de la pared del crisol. Por lo tanto, hay un conjunto de requisitos para el crisol.

 

 

En vista de la importancia del crisol, los puntos principales del diseño del crisol son los siguientes:

 

1. El crisol debe estar hecho de materiales con buena conductividad térmica, buena conductividad eléctrica y no es fácil que se adhiera con metal fundido. El material que cumple con este tipo de requerimiento tiene cobre rojo, cobre anaeróbico para esperar. La gran mayoría del espesor de la pared del crisol de tubo de cobre de 12 ~ 24 mm y aleación de cobre, (bronce de manganeso): brida soldada.

 

Debido a que la conductividad térmica y eléctrica del cobre rojo es buena, y no se une con el metal fundido, sino que también es más barata que el cobre sin oxígeno, mejor que la transferencia de calor del acero, la conductividad eléctrica.

 

2. La superficie interna del crisol debe ser lisa, con una forma de sección consistente y sin picaduras graves, a fin de facilitar la remoción del lingote. Los principales métodos de fabricación del tubo de crisol son la extrusión, la electrodeposición y la fundición centrífuga. Entre ellos, la calidad producida por el método de extrusión es buena, pero es difícil producir un tubo de crisol de gran tamaño (diámetro> 500 mm) mediante este método.

 

El método de electrodeposición tiene especificaciones ilimitadas y amplia aplicación. Además, hay soldadura laminada en tubo de crisol de cobre, pero la superficie interior de la costura de soldadura debe ser un mecanizado de precisión. En el proceso de fusión por arco, la superficie interna del crisol se ensuciará, por lo que la superficie interna del crisol debe limpiarse cuidadosamente antes de cada fusión.

 

3. El crisol debe tener suficiente rigidez y resistencia para soportar la masa de grandes lingotes en la condición de fusión, y no debe dañarse por colisión de electrodos por cortocircuito.

 

4. El grosor de la pared del crisol debe ser más delgado si la resistencia lo permite. La pared del crisol está determinada principalmente por el diámetro y la carga del husillo. En general, el espesor de la pared del horno pequeño es de 8 ~ 10 mm, el del horno grande es de 12 ~ 24 mm y el del crisol de acero es de 8 ~ 12 mm.

 

Sin embargo, algunas personas abogan por una pared de crisol más gruesa (más de 25 mm). Ellos creen que el calor también se puede transferir a lo largo de la dirección longitudinal de la pared del crisol, lo cual es muy útil para enfriar la zona de fusión a alta temperatura.

 

Otros creen que mientras el agua de refrigeración sea suficiente, el efecto de transferencia de calor longitudinal de la pared es pequeño, por lo que se puede usar una pared más delgada. Además, el grosor de la pared no es el factor que determina la dificultad de quemar a través del crisol. En el caso de agua de refrigeración insuficiente, sin importar el grosor de la pared, el cobre con un punto de fusión más bajo difícilmente puede hacer frente a la temperatura alta.

 

5. La estructura del crisol deberá permitir la expansión térmica y la deformación del crisol. La curva de temperatura de la pared exterior del crisol es la curva de temperatura medida de la superficie exterior del crisol de cobre de 8 pulgadas (200 mm) enfriado por la empresa de tecnología de vacío de Japón en el agua del tubo serpentín.

 

Se puede ver que en el proceso de fusión, aunque hay enfriamiento por agua, la temperatura de la pared es aún más alta. De acuerdo con los datos medidos, las paredes de la temperatura alta del crisol de cobre enfriado por agua (piscina) son de 230 ~ 280 ; Calcule que la temperatura z * alta es aproximadamente 400 , la temperatura promedio es aproximadamente 150 .

 

Debido a que el crisol es largo y la expansión térmica longitudinal es grande, debe considerarse en el diseño. Por ejemplo: crisol de cobre de 2 m de largo, la temperatura promedio es de 150 , la cantidad de expansión térmica longitudinal y Delta; L = (150-20) y tiempos; 18 y tiempos; 10-6 y tiempos; 2000 = 4,68 mm. Se puede ver que si el crisol se fija hacia arriba y hacia abajo, la enorme tensión interna causada por una expansión tan grande dañará el crisol.

 

6. El crisol con un diámetro inferior a 150 mm generalmente tiene un cierto estrechamiento, porque el crisol debe ser deingot. Los lingotes grandes son fáciles de eliminar en la condensación debido a la gran contracción total. Sin embargo, los lingotes pequeños necesitan crisol para tener un cierto grado de Cónica, para facilitar la extracción de lingotes. Generalmente, el cono está dentro del 0.5%.

7. El crisol se debe enfriar de manera suficiente y adecuada. Aproximadamente el 80% del calor del poder de fusión del horno es eliminado por el sistema de enfriamiento del crisol, por lo que es necesario inspeccionar la velocidad del agua de enfriamiento, con una tasa de flujo suficientemente grande.

8. Fácil carga, descarga, limpieza y mantenimiento.