真空感應熔煉爐在未來的發(fā)展

2020-09-10 14:41:16

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真空感應熔煉（Vacuum induction melting，簡稱VIM）在電磁感應過程中會產生渦電流，使金屬熔化。此制程可用來提煉高純度的金屬及合金。主要包括真空感應爐熔煉、懸浮熔煉和冷坩堝熔煉。由于在真空下熔煉容易將溶于鋼和合金中的氮、氫、氧和碳去除到遠比常壓下冶煉為低的水平，同時對于在熔煉溫度下蒸氣壓比基體金屬高的雜質元素(銅、鋅、鉛、銻、鉍、錫和砷等)可通過揮發(fā)去除，而合金中需要加入的鋁、鈦、硼及鋯等活性元素的成分易于控制。因此經真空感應熔煉的金屬材料可明顯地提高韌性、疲勞強度、耐腐蝕性能，高溫蠕變性能以及磁性合金的磁導率等多種性能。

在20世紀40年代真空感應熔煉爐主要煉制加熱用電阻合金，它純凈度高、拔絲容易;同時也用于生產軟磁合金。60年代以來，中國邵象華、美國埃里奧特(Elliott J.F.)和前蘇聯薩馬林(Cамарин A.M.)等對真空冶金物理化學作了較全面的評述并進行了多方面的研究。真空冶煉在金屬的純化、成分控制、性能改進及潔凈度等方面有明顯的效果。在60年代以后真空感應熔煉又增加了超高強度鋼、超純鐵素體不銹鋼及電子工業(yè)用高純靶材等產品。對于合金性能要求很高的材料常常采用真空感應熔煉與真空電弧重熔或電渣重熔雙聯冶煉工藝，這時真空感應爐煉制電極，由真空電弧爐或電渣爐重熔成錠，這種雙聯冶煉出的錠子成分控制準確，雜質含量低，夾雜少而且具有良好鑄錠組織改善加工成型性能。

真空感應熔煉今后在下述四個方面仍將獲得廣泛應用：

(1)熔煉要求成分控制準確、純度高、夾雜少的合金。如鎳基高溫合金、超高強度馬氏體時效鋼、超純鐵素體不銹鋼及高純金屬等；

(2)回收貴重合金料，如鎳基合金、高合金不銹鋼等；

(3)生產無余量加工的精密鑄造件；

(4)用水冷銅片鑲制坩堝與氧化鈣坩堝熔煉活性金屬合金如鈦、鋯等。

真空感應熔煉爐