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真空感应熔炼炉在未来的发展

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真空感应熔炼炉在未来的发展

发布日期:2019-10-09 作者: 点击:

真空感应熔炼(Vacuum induction melting,简称VIM)在电磁感应过程中会产生涡电流,使金属熔化。此制程可用来提炼高纯度的金属及合金。主要包括真空感应炉熔炼、悬浮熔炼和冷坩埚熔炼。由于在真空下熔炼容易将溶于钢和合金中的氮、氢、氧和碳去除到远比常压下冶炼为低的水平,同时对于在熔炼温度下蒸气压比基体金属高的杂质元素(铜、锌、铅、锑、铋、锡和砷等)可通过挥发去除,而合金中需要加入的铝、钛、硼及锆等活性元素的成分易于控制。因此经真空感应熔炼的金属材料可明显地提高韧性、疲劳强度、耐腐蚀性能,高温蠕变性能以及磁性合金的磁导率等多种性能。


真空感应熔炼炉


在20世纪40年代真空感应熔炼炉主要炼制加热用电阻合金,它纯净度高、拔丝容易;同时也用于生产软磁合金。60年代以来,中国邵象华、美国埃里奥特(Elliott J.F.)和前苏联萨马林(Cамарин A.M.)等对真空冶金物理化学作了较全面的评述并进行了多方面的研究。真空冶炼在金属的纯化、成分控制、性能改进及洁净度等方面有明显的效果。在60年代以后真空感应熔炼又增加了超高强度钢、超纯铁素体不锈钢及电子工业用高纯靶材等产品。对于合金性能要求很高的材料常常采用真空感应熔炼与真空电弧重熔或电渣重熔双联冶炼工艺,这时真空感应炉炼制电极,由真空电弧炉或电渣炉重熔成锭,这种双联冶炼出的锭子成分控制精确,杂质含量低,夹杂少而且具有良好铸锭组织改善加工成型性能。

真空感应熔炼今后在下述四个方面仍将获得广泛应用:

(1)熔炼要求成分控制精确、纯度高、夹杂少的合金。如镍基高温合金、超高强度马氏体时效钢、超纯铁素体不锈钢及高纯金属等;

(2)回收贵重合金料,如镍基合金、高合金不锈钢等;

(3)生产无余量加工的精密铸造件;

(4)用水冷铜片镶制坩埚与氧化钙坩埚熔炼活性金属合金如钛、锆等。

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