中頻感應加熱設備材料有高純石墨、純鎢、金屬陶瓷、鎢鈰合金等。陰極需定期進有更換,在選擇陰極材料時,要考慮成本。輔助陽極。噴嘴是等離子的外套,作為輔助陽極,起引燃等離子弧的作用。噴嘴用紫銅管焊接而成,中間通水冷卻。噴口和陰極的尺寸選配要適當,其間隙大小由等離子槍的功率決定。最大功率為100一150kw的等離子槍,工作電流在1000-1200A時,其間隙為2mm左右。要求噴嘴口和陰極嚴格的同心,并要求陰極和輔助陽極具備一定的絕緣性能。
氣體分流環(huán)。為了保證工作氣體從噴嘴口均勻地噴出,在噴嘴套管和陰極套管之間安裝有均勻小孔的圓環(huán),以便控制工作氣流的均勻性。氣體分流環(huán)用絕緣材料制造。
供產(chǎn)生等離子體的氣體主要是氮和氬氣。盡管氫氣電離后釋放較多的能量,并能保持還原氣氛,有利于元素的回收,但氫在高溫下容易產(chǎn)生爆炸,通常的等離子爐不采用氫做工作氣體。氮氣是雙原子氣體,具有較高的電離電位,在電離過程中需較多的能量。等離子體的溫度也比氫低。此外,氮和許多元素能形成氮化物而使鋼的性能降低。使用氮氣的優(yōu)點是來源豐富,價格便宜。氬氣是單原子氣體,可直接電離,在電離時,需要的能量較少。氬氣是惰性氣體,對鋼液具有很好的保護作用。從空氣中分離氬氣的技術很成熟,因此,氬氣是當前等離子感應爐使用的最合適的工作氣體。從空氣分離裝置中提取的粗氬含量為95%一98%,不能直接用作等離子槍的工作氣體。市售的普通氬氣中氬含量99%左右,經(jīng)過凈化處理后氬含量可達99·99%,可作等離子槍的工作氣體。其凈化作用是去除氧、氫和水分子。其凈化過程是將氬氣先通過裝有催化劑的爐管(溫度500℃)脫氧去氫,再通過硅酸層,分子啼、五氧化二磷層吸收水分。