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电子束冷炉床（EBCHM)和等离子体冷炉床（PACHM)除热源不同外，其结构基本相同，分为热源系统、冷炉床、结晶器、喂料系统、真空系统、水冷却系统、控制系统以及等离子体冷炉床的充气系统。

与VAR相比，冷炉床熔炼可以看做是一个开放系统，冷炉床在设计上将水冷铜炉床和坩埚分开，允许输入能量和熔炼速率的独立控制，因此实现了原材料熔化和铸锭熔炼凝固的分离，等离子体冷炉床工作示意图如图2-7所示。在水冷铜炉床中，钛合金原料在“B”处经受电子束或等离子束的高温高能轰击，熔化后在冷床中形成熔池，熔池中熔液的保留时间可以自由控制，并在一个或多个室精炼。经过精炼、搅拌后的熔液经“E”处的槽口溢流入水冷铜坩埚中，通过坩埚上方的等离子枪或电子束枪的再次加热和搅拌，凝固后形成铸锭。夹杂物有两种处理模式，一种是夹杂物在熔池中在极高的温度下有充足的时间来熔化，炉床中的熔液可以获得一个非常大的过热度，可以促进高熔点夹杂物的熔解；另一种是因HDI与钛液的密度差异较大，HDI会沉入水冷炉床底部而沉淀在凝壳中。熔池保温时间长，熔液温度高，可以保证钛合金中的合金化元素充分熔解和扩散，且通过在冷炉床和坩埚两级熔炼，铸锭的成分偏析能得以有效地改善。

与采用单一的进料方式（压实的电极）和只能得到圆形铸锭的VAR熔炼工艺相比，冷炉床熔炼工艺的喂料形式多样，可采用残料、回收料、压制的电极等；根据需要，通过拉锭坩埚的设计，可实现生产多种形状的铸锭，如圆形、方形和矩形。而且冷炉床熔炼采用边熔炼、边搅拌、边凝固拉锭的办法，所以虽然炉床尺寸不大，但所熔炼的合金成分均匀，凝固后拉出的铸锭可以较大。
冷炉床熔炼的优点概括为：
（1)停留在熔融状态的钛合金时间可以单独控制，从原则上说为夹杂物的熔解提供了可能性；
（2)回收料引入的高密度夹杂（如WC刀具的碎块、钨极氩弧焊的钨电极头）可以沉淀到凝壳中，保证了铸锭的纯净度；
（3)铸锭的形状可以是圆形，也可以是矩形或扁锭，直接提供轧板用板坯；
（4)冷炉床熔炼可重熔各种形式的回收料，如各种边角料、废旧零件等；
（5)与VAR相比，炉室更便于安装各类传感器，掌控过程的变化，实现自动化操作。

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