在真空條件下進(jìn)行金屬與合金熔煉的特種熔煉技術(shù)。主要包括真空感應(yīng)熔煉、真空電弧重熔和電子束熔煉。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，特別是伴隨著宇航、海洋開(kāi)發(fā)、能源開(kāi)發(fā)及電子工業(yè)的迅速進(jìn)展，對(duì)金屬材料(高級(jí)合金鋼及合金)的品種、產(chǎn)量、尤其是質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。

1920年左右，真空熔煉爐開(kāi)始用于熔煉鎳鉻合金。直至第二次世界大戰(zhàn)，由于真空技術(shù)的進(jìn)步，使真空熔煉真正開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。50年代中期至60年代末，是真空熔煉發(fā)展最迅速的時(shí)期，無(wú)論是理論研究還是設(shè)備的容量、結(jié)構(gòu)形式及產(chǎn)品種類都有很大發(fā)展，達(dá)到了高度工業(yè)化水平。真空感應(yīng)爐最大容量已達(dá)60t;真空電弧重熔錠重達(dá)52t;電子束爐功率達(dá)12000kW。70年代至今，真空熔煉處于穩(wěn)定發(fā)展時(shí)期，穩(wěn)定并繼續(xù)完善工藝，擴(kuò)大應(yīng)用并逐步向自動(dòng)化和程序控制方面發(fā)展。中國(guó)自50年代開(kāi)始對(duì)真空熔煉技術(shù)進(jìn)行研究，到90年代已能設(shè)計(jì)制造1.5t半連續(xù)真空感應(yīng)爐及5t真空電弧爐。主要特殊鋼廠及有色金屬加工廠建有真空感應(yīng)爐、真空電弧重熔爐及電子束爐，形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。

在真空熔煉條件下，由于爐氣不斷被抽出，爐內(nèi)pCO值可達(dá)到很低的水平，這對(duì)于合金的脫硫是極為有利的。工作表明，用200kg真空感應(yīng)爐重熔高硫鈷豆，造石灰螢石渣，脫硫效果達(dá)44%。真空感應(yīng)有渣熔煉，還可以抑制元素的揮發(fā)過(guò)程，這對(duì)于減少貴重元素的損失和準(zhǔn)確控制合金成分也是有利的。為克服真空電弧熔煉不能澆注成型的缺點(diǎn)，發(fā)明了真空凝殼爐。它是利用真空電弧熔煉原理，采用可以傾動(dòng)的水冷坩堝控制冷卻過(guò)程，使被熔煉金屬液在坩堝內(nèi)壁形成一薄層“凝殼”，將被熔煉金屬液和坩堝隔離，并形成相當(dāng)大的熔池，熔煉結(jié)束時(shí)快速傾轉(zhuǎn)坩堝將金屬液注入鑄模或鑄型凝固成型。凝殼爐在熔煉鈦和鈦合金方面取得了很好的冶金效果。此外，特別適用于難熔金屬提純和單晶制取的無(wú)坩堝區(qū)域熔煉，生產(chǎn)定向渦輪葉片的真空定向凝固爐，以及制備金屬間化合物(例如Ni3Al、Ti3Al等)用的冷坩堝懸浮熔煉等均已達(dá)到生產(chǎn)規(guī)模，正在進(jìn)一步的完善和發(fā)展之中。

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