一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室制造技术

本实用新型专利技术在于提供一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室，以解决稳定电子束偏转，实现精准聚焦扫描的问题。本实用新型专利技术的思路是通过在电子枪室安装氩气流量控制阀，向电子束枪室内充入氩气，并适度控制充入氩气的流量，氩气在高压电场的作用下电离产生正电荷，这样和逸出的电子中和，从而达到稳定电子束偏转，实现精准聚焦扫描。本实用新型专利技术解决了电子束发生漂移问题的同时，熔炼有效功率也得以充分发挥，而且电子束扫描精准、轨迹清晰，铸锭的质量稳定优良。此外，本实用新型专利技术电子束聚焦精准扫描，熔炼有效功率也得到了充分发挥，使得电子枪的使用寿命显著延长。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属冶炼
，涉及电子束熔炼炉，特别涉及一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室。
技术介绍
电子束熔炼炉(以下简称“电子束炉”)是在真空和高压直流电场状态下，通常是在40kv的作用下，炽热的电子逸出形成电子束，以极高的速度打击在需融化的物料上，巨大的动能转化为热能，将高熔点金属熔化，熔化温度高达3500摄氏度左右。目前，钽、铌、钨等难熔金属的熔炼提纯都用电子束炉，低熔点金属杂质先挥发，从而去除杂质达到金属提纯的目的。通常，电子束炉由枪室、炉室、和拉锭系统组成。枪室是电子束炉的高真空部位，也是其核心部位，其电子枪的灯丝发射出来的电子束在高真空下通过线圈电流控制产生偏转，达到所需的电子束形态。但是电子束是带负电荷，存在着在束流大的情况下，易发生漂移问题，往往无法精准聚焦集中难熔物料，影响了电子束炉有效功率的利用，浪费大，而且电子束扫描轨迹不清晰，也影响熔炼铸锭的质量。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的思路是通过在枪室安装氩气流量控制阀，向电子束枪室内充入氩气，并适度控制充入氩气的流量，氩气在高压电场的作用下则电离产生正电荷，这样和逸出的电子中和，从而达到稳定电子束偏转，实现精准聚焦扫描，提高熔炼质量。具体的技术方案是：一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室，包括圆柱体的电子束枪室(1)，其特征在于：沿电子束枪室(1)的内部圆周空间里均布设置或非均布设置有至少4个聚焦线圈(2)、在电子束枪室(1)的一侧设置有氩气流量控制阀(4)、在电子束枪室(1)的上部设置有电子束(5)，其中，控制所述氩气流量控制阀(4)能向电子束枪室(1)内充入氩气。进一步的改进在于：所述聚焦线圈(2)为4、6或8个均布对称设置。进一步的改进在于：向所述电子束枪室(1)内充入氩气的流量控制在2L/min～8L/min。再进一步的改进在于：向所述电子束枪室(1)内充入氩气的流量控制在3.5、5、6、6.5或7.5L/min。本技术的有益效果在于：1、枪室是电子束炉的高真空部位在充入氩气后，电子束在高真空下通过线圈电流控制不会产生偏转漂移，达到所需的电子束形态。在避免了电子束发生漂移的同时，熔炼有效功率也会充分发挥，而且电子束扫描精准、轨迹清晰，铸锭的质量稳定优良。2、此外，在熔炼高熔点金属，由于设备真空度高，电子束发散，在熔炼的实际有效功率降低的同时，也影响了电子枪的使用寿命，本技术电子束聚焦精准扫描，熔炼有效功率充分发挥，使得电子枪的使用寿命也显著延长。附图说明图1为本技术的内部结构示意图。图中，1--电子束枪室、2-聚焦线圈、4--氩气流量控制阀、5--电子束。具体实施方式下面具体结合附图对实施例进一步详细说明。如图1所示，为本技术一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室的内部结构示意图，电子束炉为立状筒体结构。它包括电子束枪室1、聚焦线圈2、氩气流量控制阀4、电子束5，其中氩气流量控制阀4的左侧虚框表示氩气流的示意；电子束5下部的虚线表示电子束流的示意。本技术的是通过在电子束枪室1安装氩气流量控制阀4，在电子束枪室1内充入氩气，适度或匹配控制流量，氩气被电离产生正电荷，从而达到稳定电子束偏转的效果。具体实现的做法是：沿电子束枪室1的内部圆周附近，不与圆周接触，也就是在接近圆周的附近空间里均布设置有至少4个聚焦线圈2，根据需要均布设置或非均布设置，本实施例优选为4个聚焦线圈2，四周对称均布；在电子束枪室1的一侧设置有氩气流量控制阀4，氩气流量控制阀4外接流量阀，再连通到氩气瓶后向电子束枪室1内充入氩气，充入氩气流量控制在2～8L/min，只在熔炼时充入氩气，熔炼结束后关闭氩气流量控制阀4，向所述电子束枪室1内充入氩气的流量控制在3.5、5、6、6.5或7.5L/min效果最好；在电子束枪室1的上部设置有电子束5，电子束5由电子束发生器发出，并形成电子束流充满在电子束枪室1内。当电子束发生器发射电子束5后，其电子束呈发散状，故在其下部加装聚焦线圈，利用电磁原理，带负电荷的电子形成电子束流，在电子运行一段距离后，发生二次发散，故继续对其聚焦，以便完成电子的下一步偏转，进入炉室完成物料的熔化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室，包括圆柱体的电子束枪室(1)，其特征在于：沿电子束枪室(1)的内部圆周空间均布设置有至少4个聚焦线圈(2)、在电子束枪室(1)的一侧设置有氩气流量控制阀(4)、在电子束枪室(1)的上部设置有电子束(5)，其中，控制所述氩气流量控制阀(4)能向电子束枪室(1)内充入氩气；所述电子束枪室(1)内充入氩气的流量控制在2L/min～8L/min。

【技术特征摘要】
1.一种充氩气的电子束熔炼炉用电子枪室，包括圆柱体的电子束枪室(1)，其特征在于：沿电子束枪室(1)的内部圆周空间均布设置有至少4个聚焦线圈(2)、在电子束枪室(1)的一侧设置有氩气流量控制阀(4)、在电子束枪室(1)的上部设置有电子束(5)，其中，控制所述氩气流量控制阀(4)能向电子束枪室(1)内充入氩气；所述电子束...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明阳，韩伟东，刘军，
申请(专利权)人：宝鸡一众有色金属材料有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61