金屬端面受到電弧的高溫作用加熱熔化，當熔化的金屬在電極端面累積到一定的大小后，就以熔滴的形式脫離電極穿過弧柱區(qū)落到熔池中去。此時，金屬熔滴穿過電弧空間的過程被稱為熔滴在弧區(qū)的過渡過程，如圖1-13所示。此過程對產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。

1 金屬熔滴在過渡過程中的受力狀態(tài)
在鈦的自耗電弧熔煉過程中，電極末端的金屬熔滴受到各種力的作用，開始時頸部收縮，接著是伸長，最后克服了表面張力而斷落，造成在弧區(qū)的擴散。它主要受到下列5種力的作用：
（1)重力作用。它使熔滴脫離電極向熔池過渡。
（2)表面張力作用。它使熔滴收縮成球狀并黏附在電極末端，阻止熔滴向熔池過渡。

電磁力作用。熔煉過程中，電極和電弧周圍產(chǎn)生一個橫向磁場，對熔滴產(chǎn)生一個徑向壓力，加速熔滴細化。
（4)電弧放電。它是使氣體流動產(chǎn)生沖擊力的作用。電弧放電時，瞬間形成的氣體流動沖擊力將熔滴擊散，碎裂成許多小滴。其中大滴落入熔池，部分小滴飛濺到結(jié)晶器壁上凝固成冒口。
（5)荷電質(zhì)點轟擊力的作用。它阻止熔滴向熔池過渡。在上述5種作用力中，熔滴的重力、電磁感應(yīng)壓力和電弧放電的作用力起主要的作用，它們使熔煉得以正常進行。
2 影響熔滴數(shù)目和顆粒大小的因素
在鈦的自耗電弧熔煉過程中，每秒鐘過渡的熔滴數(shù)目和顆粒大小取決于電流種類和大小、熔煉極性、電弧長短、穩(wěn)弧線圈的安匝數(shù)、電極成分和氣體含量等許多因素。其主要影響為：
（1)電弧電流小，熔滴數(shù)量少且顆粒粗大，反之亦然。
（2)負極性熔煉中的電極端面溫度比正極性高，因而熔滴數(shù)目多且顆粒小。
（3)熔煉過程有放氣行為時，促使熔滴細化且噴濺嚴重。
（4)電弧長度越短，電弧的集中程度越高，熔滴數(shù)目增加得越多，顆粒越小。
（5)穩(wěn)弧磁場強度增加，電磁作用力增大，使熔滴數(shù)目增加，顆粒變小。
3 研究熔滴過渡過程的意義
熔滴過渡過程與產(chǎn)品質(zhì)量密切相關(guān)，對它的研究有以下重要意義：
（1)影響熔煉的效果。熔滴顆粒越小其比表面積越大，熔煉效果越好，反之亦然。
（2)影響電弧長度的控制。當熔煉電弧長度過短時，如10mm左右，這個長度與金屬熔滴大小相近，會引起電極和熔池之間的短路，導(dǎo)致電弧熄滅而使熔煉中斷，或者因為頻繁短路使熔池溫度急劇變化。此兩種情況都會破壞正常熔煉的進行，也影響鈦錠組織的均勻性。因此，熔煉的電弧長度一般控制在15mm以上。
（3)影響鈦錠表面質(zhì)量。金屬熔滴的分散結(jié)果，使得一小部分金屬噴濺并黏附到坩堝上；電弧對金屬熔池的作用也會引起噴濺；加上熔池的旋轉(zhuǎn)作用以及金屬揮發(fā)物和雜質(zhì)在坩堝器壁上黏附，就構(gòu)成了鑄錠的冒口。由于冒口不能很好地被金屬熔池熔化，而且吸附或黏附了較多的雜質(zhì)，致使鈦錠必須經(jīng)過平頭和扒皮后方能進行加工。

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