November 13, 2025
أفرن القوس الكهربائي الفراغيهو فرن صناعي يستفيد من مبادئ صهر القوس الفراغي لتنقية المعادن. يعمل هذا الفرن داخل بيئة فراغية، ويستخدم قوسًا قصيرًا عالي التيار ومنخفض الجهد لعملية الصهر.
يعمل فرن القوس الفراغي على مبدأ تفريغ القوس الغازي. في هذا الإعداد، يكون الجهد بين الأقطاب الكهربائية منخفضًا بشكل ملحوظ، ومع ذلك، فإن التيار المار عبر الغاز كبير، مما يؤدي إلى درجة حرارة عالية للغاية داخل منطقة القوس، حوالي 5000 كلفن. تنشأ كثافة التيار الكبيرة هذه من الانبعاث الحراري 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 الأقطاب الكهربائية، مما يؤينها ويولد أيونات موجبة إضافية وإلكترونات ثانوية. تحت تأثير المجال الكهربائي، تتصادم هذه الجسيمات المشحونة مع المهبط والقطب الموجب، على التوالي، مما ينتج حرارة شديدة. تظل درجة حرارة المهبط أقل من درجة حرارة القطب الموجب لأن جزءًا من الطاقة يُنفق في انبعاث الإلكترونات. بالإضافة إلى ذلك، يساهم إعادة تركيب بعض الأيونات الموجبة والإلكترونات في درجات الحرارة المرتفعة الملحوظة.
عادةً ما يستخدم صهر القوس الفراغي جهد قوس يتراوح من 22 إلى 65 فولتًا، مع طول قوس يتراوح من 20 إلى 50 مليمترًا (الأخير ينطبق على السبائك الأكبر حجمًا). يعد تشغيل القوس القصير هذا سمة مميزة لأفران القوس الكهربائي الفراغية، مما يضمن عمليات صهر فعالة ومضبوطة.
منذ تجربة صهر سلك البلاتين الناجحة في عام 1839، استغرق الأمر أكثر من قرن من الزمان حتى بدأ الباحثون في استكشاف صهر المعادن المقاومة للحرارة. في عام 1953، تم إدخال أفران القوس الكهربائي الفراغية في الإنتاج الصناعي. بحلول عام 1956، كانت الولايات المتحدة والعديد من الدول الأوروبية لا تزال تستخدم أفرانًا غير قابلة للاستهلاك لصهر التيتانيوم، بينما شهد عام 1955 ظهور أفران قابلة للاستهلاك لإنتاج الفولاذ. حوالي عام 1960، تجاوز وزن سبائك الفولاذ المنتجة بواسطة الأفران القابلة للاستهلاك 30 طنًا، مما يشير إلى تقدم كبير في هذا المجال. في الوقت الحاضر، تجسد الأفران القابلة للاستهلاك الفراغية التي تصنعها شركة Kangsai هذا المسار التطوري، وتتميز بمصادر طاقة رئيسية مشتركة وأنظمة تفريغ وتحكم آلي بين فرنَين لتعزيز كفاءة الإنتاج واستخدام المعدات.
يوفر معالجة قطع العمل أو المواد حراريًا في بيئة فراغية العديد من المزايا. إنه يطيل عمر خدمة الأدوات والقوالب عن طريق منع الأكسدة وإزالة الكربون، مما يؤدي إلى الحصول على تشطيب سطحي لامع، وأقل تشوه، وتوفير الطاقة، وعمليات خالية من التلوث. علاوة على ذلك، يمكن للمعالجة الحرارية بالفراغ أن تغير الخصائص الميكانيكية والمعدنية للمواد، مما يعزز أدائها العام.
تُستخدم أفران الصهر بالفراغ في المقام الأول لصهر المعادن التفاعلية وغير القابلة للذوبان، والسبائك الصلبة، والمواد المغناطيسية، والفولاذ المقاوم للصدأ. تعمل هذه الأفران في ظل ظروف الضغط المنخفض (تخفيف الضغط)، وتوفر العديد من المزايا:
باختصار، توفر أفران القوس الكهربائي الفراغية وسيلة متطورة وفعالة لصهر المعادن، والاستفادة من مبادئ تفريغ القوس الفراغي لتحقيق خصائص مادية ونتائج إنتاج فائقة.
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
