ООО «НТ технологии»

Потери в тигле и металл


­Потери в тигле обусловлены тем, что часть энергии электронного пучка, превращенной в тепло, уносится за счет теплопроводности из места нагрева в основную массу металла, к стенкам тигля и через них передается охлаждающей воде. Часть энергии излучается поверхностью испарителя, так как ее температура значительно выше температуры всех других деталей вакуумной камеры. Первую составляющую назовем потерями на теплопроводность, а вторую — потерями на излучение. Точный расчет потерь на теплопроводность крайне затруднен, так как в испарителе образуется нестационарное температурное поле. Кроме того, тепловые потоки зависят от многих параметров (теплоемкости и теплопроводности металла и тигля, тепловых сопротивлений на границах металл—тигель, тигель—стенка держателя тигля, температуры и скорости движения охлаждающей воды и т. п.), точные значения которых неизвестны и сами зависят от температуры. Касательно металлов и сплавов всегда необходимо проводить как можно более точные исследования, так как в конечном итоге это может сказаться на качестве конечного изделия. Например, вагон-платформа обладает высокой надежностью и прочностью, благодаря чему может использоваться для транспортировки леса и иных крупногабаритных грузов. В этом случае (при производстве платформы) используется лишь высококачественная сталь.

Следует отметить, что величина этих потерь сильно зависит от теплопроводности металла и материала тигля. Так, сравнение испарения Си при температуре 1560° С с испарением Ni при температуре 1780° С из одинаковых керамических тиглей показало, что потери на теплопроводность при испарении Си составляют 30% ПОДВОДИМОЙ мощности, а при испарении Ni — 22%, несмотря на более высокую температуру испарения Ni. Это объясняется высокой теплопроводностью Си. Влияние теплопроводности тигля на величину потерь и к. п. д. еще более заметно. Рассмотрим сравнение испарения никеля из керамического тигля с малой теплопроводностью и из медного водоохлаждаемого тигля. Для поддержания одинаковой температуры испарения к медному тиглю необходимо подводить в 10 раз большую мощность, чем к керамическому. Вследствие этого для водоохлаждаемых тиглей возрастают не только потери на теплопроводность, но и на обратное рассеяние электронов. Полезная мощность медного тигля составляет всего 3%, в то время как керамического 39% подводимой мощности. При испарении А1 из керамического тигля с поверхностью расплава 300 см2 необходимый расход энергии составляет около 7 (кВт-ч)/кг, в то время как удельная энергия испарения без учета потерь в 2 раза меньше. Если использовать водоохлаждаемый тигель такого же размера, то необходимая удельная энергия электронного луча возрастает до 140 (кВт-ч)/кг. Эти примеры наглядно иллюстрируют целесообразность применения керамических тиглей в непрерывных линиях. ­

Наша продукция

Адрес:
Москва, Сокольническая пл. 4А

© ООО «НТ технологии»
Тел: 8 (495) 617-01-91
Copyright © 2005-2013 Все права защищены.