Печи литейных цехов. Характеристика, анализ, классификация. Моргунов В.Н. - 144 стр.

       ВДП, как и другие дуговые плавильные печи, могут работать, как
на постоянном, так и на переменном электрическом токе. Однако приме-
нение переменного тока часто не обеспечивает стабильного горения дуги
(она гаснет в периоды, когда величина напряжения близка к нулю). Поэто-
му чаще используется постоянный ток. Причем в схеме электрической ду-
ги постоянного тока катодом служит электрод, а анодом – ванна расплава
(такую полярность дуги называют прямой). Именно при плавке в дуговых
печах с дугой прямой полярности обеспечивается более высокая темпера-
тура расплава.
       На форму и устойчивость электродугового разряда большое влия-
ние оказывает остаточное давление газов в вакуумной камере печи. При
давлении в диапазоне от 0,13 Па до 26,6 кПа электрическая дуга может
иметь следующие формы: отшнурованную, диффузную, переходную.
       Отшнурованная дуга существует при давлении более 6-13 кПа
(0,06-0,13 атм). Она характерна тем, что ее столб представляет собой яркий
шнур, постоянно меняющий свое положение в дуговом промежутке. Ка-
тодное пятно дуги сравнительно большого диметра. Оно рывками переме-
щается по торцу электрода.
       Дуга диффузного характера возникает при остаточном давлении
0,13-13,3 Па. Она имеет несколько небольших катодных пятен, которые
периодически образуются и быстро перемещаются по торцу и боковой по-
верхности катода, где происходит их распад. Количество катодных пятен
растет с увеличением силы тока. Столб диффузной дуги имеет относитель-
но небольшую яркость и занимает практически весь объем под торцом
электрода.
       Дуга переходной формы – это промежуточное явление перехода ду-
ги от диффузного характера к отшнурованному разряду при давлениях
0,014-6,0 кПа.
       Отшнурованный и диффузный разряды наиболее эффективны при
нагреве и плавлении металлов и сплавов.
       Переходный разряд сопровождается большими потерями энергии
на нагрев стенки тигля и непосредственно в вакуумную камеру печи, что
снижает скорость и равномерность плавления.
       В диапазоне остаточных давлений от 66 до 133 Па может возникать
"тлеющий" разряд. Дуга становится размытой, а анодное пятно исчезает,
плавление прекращается.
       В связи с выше изложенным эффективная и устойчивая дуга, на-
пример при плавке титановых сплавов, может быть обеспечена в вакууме с
остаточным давлением от 0,13 до 13,3 Па, а в среде аргона с остаточным
давлением от 6,6 до 26,6 кПа.




                                   144