아크 용해법은 전기 에너지를 이용해 전극 사이 또는 전극과 용융할 재료 사이에 전기 아크를 생성하는 전열 야금 공정입니다.
이 방법은 일반적으로 반응성 금속과 내화성 금속을 포함한 다양한 금속을 녹이기에 충분한 최대 3000℃의 매우 높은 온도를 달성할 수 있다는 특징이 있습니다.
1. 원리 및 작동
아크 용융 공정은 일반적으로 220V 또는 380V 입력을 사용하는 변압기를 통해 고전압을 저전압이지만 고전류로 변환하는 것으로 시작됩니다.
양극과 음극의 순간적인 단락으로 인해 아크가 발생하며, 이는 지속적인 고전압이 필요 없이 안정적인 연소를 유지하는 자립 방전 현상입니다.
온도가 거의 5000K에 이르는 이 아크는 금속 전극이나 재료를 녹이는 데 사용됩니다.
2. 아크 용융의 유형
2.1 진공 아크 재용융(VAR)
이 방법은 슬래그가 없는 진공 조건에서 수행됩니다.
금속 전극은 직류 아크에 의해 빠르게 용융된 다음 수냉식 구리 주형에서 다시 응고됩니다.
이 공정은 금속을 정제하고 결정 구조와 성능을 개선하여 금속을 정제합니다.
2.2 플라즈마 아크 용융
이 기술은 헬륨이나 아르곤과 같은 전기적으로 여기된 가스를 사용하여 불활성 분위기 아래 밀폐된 챔버에서 금속을 녹입니다.
반응성 및 내화성 금속에 특히 효과적이며 기존 합금의 특성을 크게 개선할 수 있습니다.
2.3 비자가 소비 진공 아크 용융
이 방법은 소모성 전극 대신 수냉식 구리 전극을 사용하여 산업 오염 제어에 도움이 됩니다.
티타늄 및 티타늄 합금을 녹이는 데 널리 사용되며 전극을 압착하거나 용접할 필요가 없습니다.
3. 응용 분야 및 장점
아크 용해는 난로 용해, 스크랩 통합, 잉곳, 슬래브 및 분말 생산 등 다양한 야금 공정에 사용됩니다.
아크 용융의 장점은 융점이 높은 금속을 녹일 수 있다는 점, 내포물을 제거하여 깨끗한 주조 금속을 생산할 수 있다는 점, 재료를 재활용할 수 있다는 점 등입니다.
또한 비자가 소비 방식은 재료에 아크 체류 시간이 길어 잉곳 구성의 균질화를 개선하고 다양한 크기와 모양의 원료를 사용할 수 있습니다.
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