電子束冷爐床（EBCHM)和等離子體冷爐床（PACHM)除熱源不同外，其結(jié)構(gòu)基本相同，分為熱源系統(tǒng)、冷爐床、結(jié)晶器、喂料系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及等離子體冷爐床的充氣系統(tǒng)。

與VAR相比，冷爐床熔煉可以看做是一個(gè)開放系統(tǒng)，冷爐床在設(shè)計(jì)上將水冷銅爐床和坩堝分開，允許輸入能量和熔煉速率的獨(dú)立控制，因此實(shí)現(xiàn)了原材料熔化和鑄錠熔煉凝固的分離，等離子體冷爐床工作示意圖如圖2-7所示。在水冷銅爐床中，鈦合金原料在“B”處經(jīng)受電子束或等離子束的高溫高能轟擊，熔化后在冷床中形成熔池，熔池中熔液的保留時(shí)間可以自由控制，并在一個(gè)或多個(gè)室精煉。經(jīng)過精煉、攪拌后的熔液經(jīng)“E”處的槽口溢流入水冷銅坩堝中，通過坩堝上方的等離子槍或電子束槍的再次加熱和攪拌，凝固后形成鑄錠。夾雜物有兩種處理模式，一種是夾雜物在熔池中在極高的溫度下有充足的時(shí)間來熔化，爐床中的熔液可以獲得一個(gè)非常大的過熱度，可以促進(jìn)高熔點(diǎn)夾雜物的熔解；另一種是因HDI與鈦液的密度差異較大，HDI會(huì)沉入水冷爐床底部而沉淀在凝殼中。熔池保溫時(shí)間長(zhǎng)，熔液溫度高，可以保證鈦合金中的合金化元素充分熔解和擴(kuò)散，且通過在冷爐床和坩堝兩級(jí)熔煉，鑄錠的成分偏析能得以有效地改善。

與采用單一的進(jìn)料方式（壓實(shí)的電極）和只能得到圓形鑄錠的VAR熔煉工藝相比，冷爐床熔煉工藝的喂料形式多樣，可采用殘料、回收料、壓制的電極等；根據(jù)需要，通過拉錠坩堝的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)多種形狀的鑄錠，如圓形、方形和矩形。而且冷爐床熔煉采用邊熔煉、邊攪拌、邊凝固拉錠的辦法，所以雖然爐床尺寸不大，但所熔煉的合金成分均勻，凝固后拉出的鑄錠可以較大。
冷爐床熔煉的優(yōu)點(diǎn)概括為：
（1)停留在熔融狀態(tài)的鈦合金時(shí)間可以單獨(dú)控制，從原則上說為夾雜物的熔解提供了可能性；
（2)回收料引入的高密度夾雜（如WC刀具的碎塊、鎢極氬弧焊的鎢電極頭）可以沉淀到凝殼中，保證了鑄錠的純凈度；
（3)鑄錠的形狀可以是圓形，也可以是矩形或扁錠，直接提供軋板用板坯；
（4)冷爐床熔煉可重熔各種形式的回收料，如各種邊角料、廢舊零件等；
（5)與VAR相比，爐室更便于安裝各類傳感器，掌控過程的變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。

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