CN107739844B - 空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样的设置办法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样的设置办法，通过安装电子束专用水冷同轴铜坩埚，设置2把电子束的扫描轨迹，设置2把电子束扫描时间间隔，将电子枪的扫描轨迹进行预加载，对实际扫描位置进行纠偏，即完成电子束扫描花样的设置。本发明采用直接浇铸出来的空心锭进行穿管轧制，可避免了打孔、锻造等工序，同时采用电子束冷床炉进行浇铸，可使空心铸锭的长度≧8000mm，铸锭的内开孔量可以调节，铸锭的重量及长度可根据需求进行调节，极大满足无缝管制备要求，使得铸锭的综合成材率提高约40%。

Description

空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样的设置办法

技术领域

本发明涉及了一种电子束冷床炉浇铸空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样设置办法，属于工程应用技术领域。

背景技术

在钛或钛合金管材的制备过程中，通常要在铸锭端口进行打孔，同时受原料规格的限制，生产出来的铸锭规格不能直接用于穿管机上进行穿管使用。所以在传统的生产工艺中，还需要增加锻造工序，锻造完成后，还要在两端中心进行打孔等工序，造成原料的大量浪费。

发明内容

针对传统钛及钛合金管材制备的技术的不足，本发明提供一种电子束冷床炉浇铸空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样设置办法，以便在电子束冷床炉上浇铸出以供穿管用的空心铸锭。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样的设置办法，包括以下步骤：

步骤一、将电子束专用水冷同轴铜坩埚（外壳）安装至电子束冷床拉锭支架平台上，使坩埚的浇铸口与电子束冷床炉对齐后，将内侧坩埚安装于支撑平台上，并固定；

步骤二、测量出结晶器的内径D1和外径D2，并依电子枪所在两侧的位置平分成八等分，每把电子枪负责扫描靠近自己一侧的四等分的扫描，扫描的顺序为顺序线扫描，扫描点数与单位面积比控制在20000~50000之间；

步骤三、设置扫描点与点的扫描时间间隔为k*0.02ms，k为常数，每等分的扫描时间间隔保持一致，保持好两把电子枪的扫描斑点的水平距离均为同心圆内直径距离；

步骤四、对炉体进行抽真空，待炉体内真空达到电子枪的启枪条件后，对电子枪的扫描图形进行加载，启动电子枪后对电子束的实际扫描位置进行纠偏，使电子枪的扫描位置位于扫描区域的中心，并使电子束的扫描宽度达到（D2-D1）的2/3，即完成电子束扫描花样设置。

本发明采用直接浇铸出来的空心锭进行穿管轧制，可避免了打孔、锻造等工序，同时采用电子束冷床炉进行浇铸，可使空心铸锭的长度≧8000mm，铸锭的内开孔量可以调节，铸锭的重量及长度可根据需求进行调节，极大满足无缝管制备要求，使得铸锭的综合成材率提高约40%。该设置办法简单、操作方便、使用效果好，能有效解决单枪空心铸锭扫描至实际扫描段的时间不一，电子束在长轴距扫描的过程中因电子束的离散作用容易使扫描图形失真，单位面积能量分布不均等不足。

本发明具有如下优点：

1、设置简单，操作方便；

2、铸锭四周及心部热量可调，铸锭表面质量高；

3、生产过程简单，容易操作；

4、可获得明显的经济效益。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例1

以外径为Φ400mm，内径为Φ100mm的空心铸锭扫描工艺为例。

步骤一、将电子束专用水冷同轴铜坩埚（外壳）安装至电子束冷床拉锭支架平台上，使坩埚的浇铸口与电子束冷床炉溢流口对齐后，将内侧坩埚安装于支撑平台上，并固定；

步骤二、测量出结晶器的内径100mm（D1）和外径400mm（D2），并依电子枪所在两侧的位置平分成八等分，每等分的面积为0.01472m²，每把电子枪负责扫描靠近自己一侧的四等分的扫描，每等分的点数设置为736，扫描的顺序为顺序线扫描，八等分总点数为6200点；

步骤三、设置扫描点与点的扫描时间间隔为5*0.02ms（k为常数），每等分的扫描时间间隔保持一致，扫描时间为736*5*0.02ms，即为每等分的扫描时间为73.6ms，每把枪的负责扫描的区域为四等分，扫描周期为294.4ms。每次1号枪扫描的区域为1时，2号枪扫描的区域为4；2号枪扫描区域为2时，2号枪扫描区域为3；1号枪扫描区域为3时，2号枪扫描区域为2；1号枪扫描区域为4时，2号枪扫描区域为1；两把电子枪的扫描区域的水平距离均为同心圆内直径距离；

步骤四、对炉体进行抽真空，待炉体内真空达到电子枪的启枪条件后，对电子枪的扫描图形进行加载，启动电子枪后对电子束的实际扫描位置进行纠偏，使电子枪的扫描位置位于扫描区域的中心，并使电子束的扫描宽度达到（D2-D1）的2/3，即完成电子束扫描花样设置。

本例与单枪空心铸锭扫描相比，扫描频率提高一倍，扫描加载的功率可以降低40%，电子枪的使用寿命提高近一倍，空心铸锭的浇铸速度可提高一倍。

Claims (1)

1.一种空心锭的铸锭端面2枪电子束扫描花样的设置办法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、将电子束专用水冷同轴铜坩埚安装至电子束冷床拉锭支架平台上，使坩埚的浇铸口与电子束冷床炉对齐后，将内侧坩埚安装于支撑平台上，并固定；

步骤二、测量出结晶器的内径D1和外径D2，并依电子枪所在两侧的位置平分成八等分，每把电子枪负责扫描靠近自己一侧的四等分的扫描，扫描的顺序为顺序线扫描，扫描点数与单位面积比控制在20000~50000之间；

步骤三、设置扫描点与点的扫描时间间隔为k*0.02ms，k为常数，每等分的扫描时间间隔保持一致，保持好两把电子枪的扫描斑点的水平距离均为同心圆内直径距离；

步骤四、对炉体进行抽真空，待炉体内真空达到电子枪的启枪条件后，对电子枪的扫描图形进行加载，启动电子枪后对电子束的实际扫描位置进行纠偏，使电子枪的扫描位置位于扫描区域的中心，并使电子束的扫描宽度达到（D2-D1）的2/3，即完成电子束扫描花样设置。