[發明專利]EB爐熔煉過程中EB槍氣體流量控制的方法

無效

• 申請號: 201210462938.6
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103021780A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 蘇鶴洲;李志敏;卞輝;楊興燦;楊超
• 申請（專利權）人: 云南鈦業股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健;張代民

技術領域

本發明屬EB爐真空熔煉中電子槍穩定發射電子束的控制方法技術領域。

技術背景

EB爐熔煉需要電子槍發射出穩定的電子束，而電子束在被發射出來的過程中由于同性電子的排斥作用會發生向四周擴散、不能穩定聚焦的現象，使電子束不能順利的通過各處腔體，打到所需熔煉的物料上。如不加以控制會導致電子束能量發生損失，極大地影響熔煉效率和熔煉質量，嚴重的還會損壞電子槍及其附屬設備。

發明內容

本發明的目的是大大減少或消除電子束出現向周圍擴散、不能穩定聚焦現象的幾率，減少電子束損失，使電子束能被穩定、高效的發射出來，提高熔煉效率和質量，保護設備的安全。

本發明采用如下技術方案實現。

EB爐熔煉過程中EB槍氣體流量控制的方法，本發明特征在于，步驟為，

1）、將電子槍的中間腔抽真空，直到中間腔真空計讀數在5×10^-4hPa以下；觀察電子槍流量控制器讀數，直到流量控制壓力值顯示在10^-6mbar以下且穩定；

2）、啟動電子槍，并發射電子束，觀察電子束的形態：由上至下逐漸變粗，整體適中；顏色為亮藍色；

3）、當上訴條件都達到并啟動電子束時后，打開氣體流量控制器開關，將流量控制數值從起始數值5×10-6mbar?L/S逐漸調整到5×10^-2mbar?L/S。觀察電子束輪廓形態，如輪廓不明顯，形態整體偏大，電子束顏色逐漸呈現紅色，則說明電子束沒有調整到最佳狀況，流量控制沒有達到最佳效果；

4）、進一步調整氣體流量控制器數值，從5×10^-2mbar?L/S逐漸調整到6×10^-1mbar?L/S。在此過程中任一階段，如果電子束輪廓明顯、形態適中，并呈現出亮藍色，則說明電子束調整到最佳狀況，流量控制達到預想效果，即停止調整氣體流量；

5）、在電子束發射運行過程中，隨著使用時間的增加、環境溫度的變化，氣體流量需要隨時調整，但通常會穩定在一個壓力段上，即5×10^-2mbar?L/S—6×10^-1mbar?L/S之間。調整的標準是電子束輪廓明顯，形態適中，呈現亮藍色并不會發出刺眼的光束。

本發明的有益效果為，本發明方法確定通過針閥和氣體流量調節控制裝置調整電子束所經過的中間腔內的剩余氣體的流量來達到電子束理想的聚焦效果。通過實驗得出的結論是要達到理想的狀態，中間腔內剩余氣體的流量應控制在5×10^-2mbar?L/S—6×10^-1mbar?L/S之間。

本工藝方法的有益效果是：通過氣體流量控制裝置改變中間腔內剩余空氣的流量來達到讓電子束更好的產生自聚焦作用，穩定電子束的發射狀態，減少電子束的能量損失，進而達到提高熔煉效率和熔煉質量，保護電子槍的目的。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步解釋。

附圖說明

圖1為本發明電子槍真空示意圖；

圖2為氣體流量控制裝置結構示意圖；

圖3為穩定的電子束示意圖。

具體實施方式

見圖1，圖2，圖3所示，EB爐熔煉過程中EB槍氣體流量控制的方法，本發明特征在于，步驟為，

1）、將電子槍的中間腔抽真空，直到中間腔真空計讀數在5×10^-4hPa以下；觀察電子槍流量控制器讀數，直到流量控制壓力值顯示在10^-6mbar以下且穩定；

2）、啟動電子槍，并發射電子束，觀察電子束的形態：由上至下逐漸變粗，整體適中；顏色為亮藍色；

3）、當上訴條件都達到并啟動電子束時后，打開氣體流量控制器開關，將流量控制數值從起始數值5×10-6mbar?L/S逐漸調整到5×10^-2mbar?L/S。觀察電子束輪廓形態，如輪廓不明顯，形態整體偏大，電子束顏色逐漸呈現紅色，則說明電子束沒有調整到最佳狀況，流量控制沒有達到最佳效果；

4）、進一步調整氣體流量控制器數值，從5×10^-2mbar?L/S逐漸調整到6×10^-1mbar?L/S。在此過程中任一階段，如果電子束輪廓明顯、形態適中，并呈現出亮藍色，則說明電子束調整到最佳狀況，流量控制達到預想效果，即停止調整氣體流量；