فرن قوس البلازما هو جهاز متخصص يستخدم في المقام الأول في علم المعادن الكهربي لصهر المواد، وخاصة المعادن التفاعلية والحرارية. وهو يعمل باستخدام تدفق بلازما بدرجة حرارة منخفضة، يتم توليدها عادةً بواسطة سخان قوس كهربائي يُعرف باسم البلازماترون. وتوفر هذه التقنية العديد من المزايا بما في ذلك الاستقرار العالي للعملية، والتكيف المستمر لدرجة الحرارة، والتشغيل في أجواء مختلفة، والكفاءة العالية في إضافات السبائك، والحد من الشوائب، والحد الأدنى من التأثير البيئي.
آلية التشغيل:
يستخدم فرن قوس البلازما غازًا مثارًا كهربائيًا، عادة ما يكون الهيليوم أو الأرجون، لإنشاء بلازما داخل غرفة محكمة الغلق تحت جو خامل. وتسمح البلازما، وهي حالة من المادة حيث يتم تسخين الغاز إلى درجة التأين، بدرجات حرارة عالية للغاية، وغالباً ما تتجاوز 10000 درجة مئوية، وهي ضرورية لصهر المعادن التي يصعب معالجتها بسبب درجات انصهارها العالية أو تفاعلها مع العناصر الأخرى.
- المزايا:الاستقرار العالي والتحكم في درجة الحرارة:
- يوفر فرن قوس البلازما بيئة عمل مستقرة للغاية، مع القدرة على ضبط درجات الحرارة باستمرار عن طريق تغيير الظروف الكهربائية للبلازماترون. هذه الدقة أمر بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة المواد التي تتم معالجتها.التحكم في الغلاف الجوي:
- يمكن للفرن أن يعمل في أي جو مرغوب فيه، وهو أمر مفيد بشكل خاص لمنع الأكسدة أو غيرها من التفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها أثناء عملية الصهر.السبك الفعال:
- الفرن بارع في دمج إضافات السبائك، مما يعزز خصائص المنتج النهائي، مثل القوة أو مقاومة التآكل.تقليل الشوائب:
- تساعد هذه العملية في تقليل محتوى الشوائب، وهو أمر ضروري لإنتاج فولاذ وسبائك عالية الجودة ومنخفضة الكربون.الفوائد البيئية:
بالمقارنة مع طرق الصهر التقليدية، تنتج أفران قوس البلازما تلوثًا أقل، مما يجعلها أكثر صداقة للبيئة.التطبيقات:
فرن قوس البلازما متعدد الاستخدامات ويمكن استخدامه في تطبيقات مختلفة بما في ذلك صهر الموقد، وتوحيد الخردة، وإنتاج السبائك، والألواح، والمساحيق. وهو فعال بشكل خاص في تطوير وإنتاج السبائك المعقدة، مما يوفر تحسينات كبيرة في خصائص المواد التقليدية.
التصميم والتكوين:
