真空熔鑄爐真空條件下進行金屬與合金熔煉的特種熔煉技術。主要包括真空感應熔煉、真空電弧重熔和電子束熔煉。隨著現(xiàn)代科學技術的飛躍發(fā)展,特別是伴隨著宇航、海洋開發(fā)、能源開發(fā)及電子工業(yè)的迅速進展,對金屬材料(合金鋼及合金)的品種、產(chǎn)量、尤其是質量提出了越來越高的要求。
根據(jù)加熱熱源的不同,真空熔煉主要可分為真空感應熔煉,真空電弧熔煉,電子束熔煉等3種。
在真空條件下利用電弧來加熱和熔煉金屬的熔煉方法。這種熔煉方法所使用的電極有自耗電極和非自耗電極兩種。自耗電極是由被熔煉材料(即爐料)制成,在熔煉過程中它逐漸消耗;而非自耗電極系利用鎢等高熔點材料制成,在爐料熔煉過程中它基本上不消耗。采用自耗電極的真空電弧爐稱自耗電極電弧爐,簡稱自耗爐;采用非自耗電極的真空電弧爐稱非自耗電極電弧爐。
真空熔鑄爐使在常壓下進行的物理化學反應條件有了改變,這主要體現(xiàn)在氣相壓力的降低上。只要冶金反應中有氣相參加,而且反應生成物中的氣體摩爾數(shù)大于反應物中的氣體摩爾數(shù)的數(shù)值時,若減小系統(tǒng)的壓力,則可以使平衡反應向著增加氣態(tài)物質的方向移動,這就是真空熔煉中物理化學反應的根本的特點。
非自耗電極熔煉已較少使用,而自耗電極熔煉大量應用于生產(chǎn)實踐中,成為二次重熔的主要手段之一。真空電弧熔煉的坩堝一般用銅制成,外面用水冷卻,稱為水冷銅結晶器。熔煉時,可以將自耗電極(被熔煉材料)接負極,水冷銅結晶器接正極,通電后兩極間產(chǎn)生弧光放電,將電能轉變成熱能,產(chǎn)生高溫使材料熔化。熔煉過程中液態(tài)金屬熔滴通過高溫弧區(qū)后落入金屬熔池,并在水冷銅結晶器內(nèi)凝固成錠。
文章內(nèi)容來源于網(wǎng)絡,如有問題,請與我們聯(lián)系!