Электронно-лучевая плавка

ЭЛП применяется в тех случаях, когда необходимо выплавить особо чистые металлы, в том числе химически активные. ЭЛП имеет преимущества по сравнению с другими способами плавки в вакууме (индукционным, дуговым). Так как позволяет получать более высокий перегрев жидкого металла в ванне и наиболее полно производить дегазацию металла, отгонку летучих примесей, а также осуществлять другие физико-химические процессы, которые при иных методах плавки не успевают проходить полностью или не протекают вообще.

В вакууме (10^-3 – 1 Па) происходит интенсивное удаление растворенных в металле газов, что значительно улучшает их механические свойства, особенно пластичность. Многие сплавы на основе титана, вольфрама, молибдена и др. химически активные металлы получили промышленное применение только благодоря тому, что их выплавляют в вакууме.

Некоторые из вредных примесей (нитриды, карбиды, оксиды) при нагреве в вакууме разлагаются. При этом происходит вакуумное рафинирование переплавленного металла. Переплавленный металл содержит меньше неметаллических включений. Это, в свою очередь, повышает эксплуатационные характеристики изготовленного из него изделий.

При плавке металла в вакууме все время происходит удаление газообразных продуктов из зоны по реакции:

МеО + С = Ме + СО

Это дает возможность повысить качество выплавляемого металла, значительно снизить содержание в нем газов, прежде всего кислорода.

Перплавляемый металл подаются в виде бруска, порошка или гранул. ЭЛ созданный ЭП расплавляет этот металл. Слиток вытягивается из тигля с заданной скоростью и через вакуумный шлюз удаляется из рабочей камеры. Ничиная с 60 годов практически все тугоплавкие и химически активные металлы выплавляются в ЭЛП. Можно получать слитки массой до 20т. Как правило такие слитки идут на изготовление самых ответственных узлов и деталей конструкции, производство валов, лопаток турбин, камер сгорания, высокоскоростных шарикоподшипников.