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益陽真空放電(***穿)表象在真空熔煉中經(jīng)常發(fā)作,尤其是在高真空熔煉中。目前國產(chǎn)真空感應(yīng)熔煉爐真空工作壓力通常在10~100Pa之間,大大高于進(jìn)口設(shè)備,無法用于高純合金的熔煉。真空放電表象已成為目前真空感應(yīng)熔煉爐的規(guī)劃難點(diǎn)。
1 益陽中頻爐主要是真空感應(yīng)熔煉爐放電表象機(jī)理
依據(jù)真空放電理論,真空中的放電有兩種方式:氣體放***穿與真空放***穿。
?。?) 當(dāng)真空度較低時(shí),極間帶電粒子磕碰空氣分子,益陽中頻爐空氣分子電離及倍增導(dǎo)***間放電,稱之為氣體放***穿。氣體放***穿依賴于電極之間帶電粒子與剩余氣體的相互效果。粗真空及低真空體系(>0.1Pa)中發(fā)作的的放電表象通常歸于氣體放***穿。中國遍及運(yùn)用的真空感應(yīng)熔煉爐大多數(shù)歸于這一領(lǐng)域。
?。?) 在真空度較高的情況下,空氣分子的平均自由程很大,南北極間剩余空氣分子受帶電粒子磕碰電離的幾率簡直為零,因此不可能發(fā)作氣體放***穿。當(dāng)壓力進(jìn)一步下降時(shí),空氣分子的平均自由程往往大于幾十米(10Pa時(shí),空氣的平均自由程為50m),因?yàn)殡姌O的外表效應(yīng)與極間電場,簡單導(dǎo)致南北極間的離子交換,產(chǎn)生很多的金屬蒸汽、氣體或等離子體,使南北極之間導(dǎo)通,產(chǎn)生強(qiáng)壯電流導(dǎo)致放電,益陽中頻爐稱之為真空放電。真空放電通常指高真空或超高真空體系(壓力規(guī)模10-3~~~10-8Pa)發(fā)作的放電[1]。
益陽電爐廠剖析了均勻電場中氣體放***穿電壓、氣隙和氣壓三者之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)擊穿電壓U(KV)為氣隙d(cm)和氣壓(Torr)乘積的函數(shù),該聯(lián)系被稱為帕邢規(guī)律為空氣的帕邢曲線,其間縱軸表明空氣的擊穿電壓,橫軸表明氣隙和氣壓之積。由空氣帕邢曲線的左半支可知,在氣隙必定的條件下,下降氣壓可以大幅度進(jìn)步空隙擊穿電壓;同時(shí)由右半支看出,益陽電爐廠進(jìn)步氣壓對進(jìn)步空隙擊穿電壓也有必定效果。在氣隙不變的條件下,空氣在某個(gè)壓力規(guī)模內(nèi)***簡單發(fā)作放電表象。