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金属端面受到电弧的高温作用加热熔化，当熔化的金属在电极端面累积到一定的大小后，就以熔滴的形式脱离电极穿过弧柱区落到熔池中去。此时，金属熔滴穿过电弧空间的过程被称为熔滴在弧区的过渡过程，如图1-13所示。此过程对产品的质量有很大的影响。

1 金属熔滴在过渡过程中的受力状态
在钛的自耗电弧熔炼过程中，电极末端的金属熔滴受到各种力的作用，开始时颈部收缩，接着是伸长，最后克服了表面张力而断落，造成在弧区的扩散。它主要受到下列5种力的作用：
（1)重力作用。它使熔滴脱离电极向熔池过渡。
（2)表面张力作用。它使熔滴收缩成球状并黏附在电极末端，阻止熔滴向熔池过渡。

电磁力作用。熔炼过程中，电极和电弧周围产生一个横向磁场，对熔滴产生一个径向压力，加速熔滴细化。
（4)电弧放电。它是使气体流动产生冲击力的作用。电弧放电时，瞬间形成的气体流动冲击力将熔滴击散，碎裂成许多小滴。其中大滴落入熔池，部分小滴飞溅到结晶器壁上凝固成冒口。
（5)荷电质点轰击力的作用。它阻止熔滴向熔池过渡。在上述5种作用力中，熔滴的重力、电磁感应压力和电弧放电的作用力起主要的作用，它们使熔炼得以正常进行。
2 影响熔滴数目和颗粒大小的因素
在钛的自耗电弧熔炼过程中，每秒钟过渡的熔滴数目和颗粒大小取决于电流种类和大小、熔炼极性、电弧长短、稳弧线圈的安匝数、电极成分和气体含量等许多因素。其主要影响为：
（1)电弧电流小，熔滴数量少且颗粒粗大，反之亦然。
（2)负极性熔炼中的电极端面温度比正极性高，因而熔滴数目多且颗粒小。
（3)熔炼过程有放气行为时，促使熔滴细化且喷溅严重。
（4)电弧长度越短，电弧的集中程度越高，熔滴数目增加得越多，颗粒越小。
（5)稳弧磁场强度增加，电磁作用力增大，使熔滴数目增加，颗粒变小。
3 研究熔滴过渡过程的意义
熔滴过渡过程与产品质量密切相关，对它的研究有以下重要意义：
（1)影响熔炼的效果。熔滴颗粒越小其比表面积越大，熔炼效果越好，反之亦然。
（2)影响电弧长度的控制。当熔炼电弧长度过短时，如10mm左右，这个长度与金属熔滴大小相近，会引起电极和熔池之间的短路，导致电弧熄灭而使熔炼中断，或者因为频繁短路使熔池温度急剧变化。此两种情况都会破坏正常熔炼的进行，也影响钛锭组织的均匀性。因此，熔炼的电弧长度一般控制在15mm以上。
（3)影响钛锭表面质量。金属熔滴的分散结果，使得一小部分金属喷溅并黏附到坩埚上；电弧对金属熔池的作用也会引起喷溅；加上熔池的旋转作用以及金属挥发物和杂质在坩埚器壁上黏附，就构成了铸锭的冒口。由于冒口不能很好地被金属熔池熔化，而且吸附或黏附了较多的杂质，致使钛锭必须经过平头和扒皮后方能进行加工。

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