November 9, 2025
Ein Bogen stellt eine Form der Gasbogenentladung dar, die durch eine extrem niedrige Spannung zwischen den Elektroden und dennoch einen erheblichen Strom durch das Gas unterscheidet.Dieses Phänomen erzeugt ein schillerndes weißes Licht und eine intensive Hitze im Bereich des Bogens.Die hohe Stromdichte entsteht durch die Emission heißer Elektronen aus der Kathode, verbunden mit spontanen Elektronenemissionen.Eine Schicht positiver Ionen in der Nähe der Kathode erzeugt ein starkes elektrisches FeldDiese Elektronen kollidieren mit Gasmolekülen zwischen den Elektroden, ionisieren sie und erzeugen zusätzliche positive Ionen und sekundäre Elektronen..Unter dem Einfluß des elektrischen Feldes kollidieren diese Partikel mit der Kathode und der Anode, was zu hohen Temperaturen führt.Die Temperatur der Kathode bleibt aufgrund des Energieverbrauchs bei der Emission von Elektronen niedriger als die der AnodeFerner treten aufgrund der exothermen Rekombination von positiven Ionen und Elektronen hohe Temperaturen zwischen den Elektroden auf.sind Industrieöfen zur MetallschmelzeBei Betrieb in einer Vakuumumgebung werden sie Vakuumbogenofen genannt.
Das Vakuumbogenschmelzen erfolgt unter hohen Strom- und Niederspannungsbedingungen, die für Kurzbogenbetriebe charakteristisch sind.mit entsprechenden Bogenlängen von 20 bis 50 mm (letzteres für größere Ingots)Seit dem erfolgreichen Platindrahtschmelzversuch im Jahre 1839 haben die Menschen über ein Jahrhundert lang die Schmelze feuerfester Metalle erforscht.Der Vakuumbogenofen wurde 1953 offiziell in die Industrie eingeführt.Bis 1956 wurde Titan in nicht verbrauchbaren Öfen in den Vereinigten Staaten und mehreren europäischen Ländern geschmolzen, während Stahl 1955 in verbrauchbaren Öfen geschmolzen wurde.das Gewicht der in Eigenverbrauchsöfen hergestellten Ingots überstieg 30 TonnenDie derzeitige Entwicklung kann mit dem Vakuum-Selbstverbrauchs-Ofen des amerikanischen Unternehmens Consarc veranschaulicht werden.Verbesserung der Produktivität und der Auslastung der Anlagen, zwei Öfen teilen sich häufig eine Hauptstromversorgung, ein Vakuumsystem und ein automatisches Steuerungssystem.
Während der Bildung und Abstufung von Tropfen am unteren Ende der Elektrode finden spezifische physikalische und chemische Reaktionen statt, die die Entfernung einiger Gasverunreinigungen erleichtern.Der Vakuum-Verbrauchsbogenofen ist durch Schmelzen in einem wassergekühlten Kupferkristallisierer gekennzeichnet, überwinden den Nachteil der Metallkontamination durch Wechselwirkungen mit feuerfesten Materialien.mit einer Breite von nicht mehr als 20 mmDer Schmelzprozess in einem Vakuum-Verbrauchsbogenofen wird durch einen Gleichstrom (Gleichstrom) mit niedrigem Spannungs- und Hochstrombogen angetrieben.
Zunächst bildet sich zwischen dem unteren Ende der Verbrauchselektrode und dem Kristallisierer sowie zwischen dem unteren Ende der Verbrauchselektrode und dem geschmolzenen Pool eine Lichtbogen-Plasmazone.Diese Zone zeigt extrem hohe Temperaturen., wodurch der äußere Teil der Verbrauchselektrode zuerst schmilzt.unter Vakuum- und Hochtemperaturbedingungen zerfallen oder durch Kohlenstoffreduktion entfernt werdenDa der Vakuum-Verbrennungsbogenofen Gas und nichtmetallische Einschlüsse sowie einige schädliche Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt beseitigt, ist es nicht möglich, diedie Fähigkeit zur kalten und heißen Verarbeitung, Plastizität, mechanische und physikalische Eigenschaften deutlich verbessert werden.Das ist entscheidend, um die Stabilität zu gewährleisten, Konsistenz und Zuverlässigkeit der Materialeigenschaften.
Für die Herstellung von hochwertigen Spindeln ist eine stabile Schmelzleistung unerlässlich, was eine Gleichstromversorgung mit konstanten Strommerkmalen erfordert.
Zusammengefasst bieten Vakuumbogenofen folgende Eigenschaften: