November 5, 2025
الـفرن القوس الكهربائي الفراغيهو فرن صناعي مصمم خصيصًا لصهر المعادن في ظل ظروف التفريغ. في هذه البيئة، يعمل فرن القوس الكهربائي كفرن قوس كهربائي فراغي، مستخدمًا تيارًا عاليًا وجهدًا منخفضًا لعمليات القوس القصيرة.
تتميز عملية صهر القوس الفراغي بتفريغ القوس الغازي، حيث يكون الجهد بين الأقطاب الكهربائية منخفضًا بشكل ملحوظ، ومع ذلك يكون التيار المار عبر الغاز مرتفعًا نسبيًا. ينتج عن ذلك درجة حرارة عالية للغاية في منطقة القوس، تبلغ حوالي 5000 كلفن. تنبع كثافة التيار الكبيرة من الانبعاث الحراري الذري والانبعاث الذاتي للإلكترونات. على وجه التحديد، تتشكل طبقة من الأيونات الموجبة حول القطب الكهربائي السالب، مما يخلق مجالًا كهربائيًا قويًا يحث المهبط على إطلاق الإلكترونات تلقائيًا. تتصادم هذه الإلكترونات مع جزيئات الغاز بين القطبين، مما يؤينها ويولد المزيد من الأيونات الموجبة والإلكترونات الثانوية. تحت تأثير المجال الكهربائي، تتصادم هذه الجسيمات مع المهبط والقطب الموجب، على التوالي، مما ينتج عنه درجات حرارة عالية. تكون درجة حرارة المهبط أقل من درجة حرارة القطب الموجب لأن بعض الطاقة تستخدم لانبعاث الإلكترونات. بالإضافة إلى ذلك، تنشأ درجة الحرارة المرتفعة من إعادة تركيب بعض الأيونات الموجبة والإلكترونات.
بشكل عام، يتراوح جهد القوس من 22 إلى 65 فولت، مع طول قوس يتراوح من 20 إلى 50 ملم (الأخير للسبائك الأكبر). منذ تجربة صهر سلك البلاتين الناجحة في عام 1839، مر أكثر من قرن قبل أن يبدأ الناس في البحث عن صهر المعادن المقاومة للحرارة. في عام 1953، تم إدخال أفران القوس الكهربائي الفراغي في الإنتاج الصناعي. بحلول عام 1956، كانت الولايات المتحدة والعديد من الدول الأوروبية لا تزال تصهر التيتانيوم في أفران غير قابلة للاستهلاك، بينما في عام 1955، بدأوا في استخدام أفران قابلة للاستهلاك لإنتاج الفولاذ. حوالي عام 1960، تجاوز وزن سبائك الفولاذ المنتجة بواسطة الأفران القابلة للاستهلاك 30 طنًا وبدأ في التشكل. حاليًا، تجسد أفران التفريغ القابلة للاستهلاك التي تنتجها شركة Kangsai هذا الاتجاه التنموي. لتعزيز كفاءة الإنتاج واستخدام المعدات، تشترك فرننان في مصدر طاقة رئيسي واحد ونظام تفريغ ونظام تحكم آلي.
يمكن أن يؤدي المعالجة الحرارية لقطع العمل أو المواد في فرن القوس الفراغي إلى إطالة عمر خدمة الأدوات والقوالب بشكل كبير. تمنع هذه العملية الأكسدة وإزالة الكربون، مما يؤدي إلى سطح لامع، وأقل تشوه، وتوفير الطاقة، وتشغيل خالٍ من التلوث. علاوة على ذلك، يمكن أن يغير الخصائص الميكانيكية والمعدنية للمواد.
يستخدم فرن الصهر الفراغي في المقام الأول لصهر المعادن التفاعلية وغير القابلة للذوبان، والسبائك الصلبة، والمواد المغناطيسية، والفولاذ المقاوم للصدأ. إنه يعمل بشكل أساسي في ظل ظروف الضغط المنخفض (التفريغ). كلما زادت درجة التفريغ، اقتربت البيئة من جو محايد، مما يقلل من التفاعلات الكيميائية للمادة.
إزالة الغاز وتقليل الانكماش: تسهل ظروف التفريغ إزالة الغازات الممتصة وتعزز بشكل كبير الانكماش خلال المراحل اللاحقة من الصهر.
إزالة الشوائب: يساعد التفريغ على التخلص من الشوائب مثل السيليكون والألومنيوم والمغنيسيوم والكالسيوم وأكاسيدها، وبالتالي تنقية المواد.
تحسين القدرة على التبلل: يعزز التفريغ القدرة على التبلل للصهر في الطور السائل، مما يساعد على الانكماش أثناء عملية الصهر وتحسين هيكل السبيكة.
بيئة خاملة مثالية: عندما تكون الغازات الأولية أو الغازات الخاملة الأخرى غير مناسبة، أو عندما تكون المواد عرضة لإزالة الكربون والكربنة، يعمل فرن الصهر الفراغي كبديل مثالي.
تقليل التلوث: يقلل الصهر الفراغي من تلوث المنتج من المكونات الجوية الضارة مثل الماء والأكسجين والنيتروجين. على سبيل المثال، من الصعب تقليل محتوى الماء في الهيدروجين التحليلي إلى -40 درجة مئوية في ظل الظروف العادية، ولكن الصهر الفراغي يحقق ذلك في غضون بضع مئات من الدرجات.
نحن شركة تصنيع أفران كهربائية محترفة. لمزيد من الاستفسارات، أو إذا كنت بحاجة إلى أفران القوس المغمور، أو أفران القوس الكهربائي، أو أفران تكرير المغرفة، أو معدات صهر أخرى، فيرجى عدم التردد في الاتصال بنا على susan@aeaxa.com
