真空冶金现状及应用前景李安国饶先发廖春发

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1、贞空怡奎呢就冬应用希赛李安国饶先发廖春发•直空熔嫁圣农直空金借下寫偶瘪嫁摆純金4。需®的直空熔•坊•方肚有：2.1贞空感应熔嫁'⑼即用红孑总空室内的京频零应炉或申频零应炉熔烷令属,，主理用孑熔炫宕借合金、鬲驱总細餉趙爲總总細。(真空感应熔炼牛建年等，A空启金珈城乩里应用渤另沈阳大学材料工程系)特别是对含有铝、钛等活泼元素较多的元素的合金•必须采用真空感应熔炼工艺。美国已有容量为60吨的真空感应炉、精密铸造真空感应炉达100座以上。近年來，在真空感应熔炼时.国外已广泛采用电子计算机进行控制和调整成分。为了提高真空感应熔炼金属的纯净度，国外的方法是：严格控制原材料的纯净度、提高

2、圮埸材料的稳定性、延长精炼时间、吹氮搅拌脱氮、过滤技术等。真空感应熔炼法的特点及应用①金属熔炼、熔化、合金化及浇注均在真空条件下进行•避免了与大气的相互作用而污染。②在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其产物CO被抽至系统之外,克服了采用脱氧剂所产生的脱氧产物的污染。③可以精确控制成分•特别是Al、Ti、B、Zr等可控制在很窄范围之内。④低熔点有害杂质、微量元素及气体可被去除•还可以消除二次氧化。强烈的搅拌速度可加快反应速度，并使熔池温度、成分均匀。⑤熔炼与铸造操作容易。⑥存在冶炼过程中堆竭耐火材料污染金属问题。在国外•真空感应熔炼主要是用来生产真空电弧重熔的电极。在国内，

3、真空感应熔炼是基本的熔炼方法，主要用于熔炼高温合金、高强度和超高强度钢.真空感应熔炼辅助方法2釆用CaO耐火材料。②电磁搅拌。③过滤。④加稀上元素。(2)直空电孤熔嫁“⑸，即右总空令僻下适过&电庄、穩电後，利用电弧来加热熔炼金属的一种方法。。它能做到金属及合金的提纯，铸锭致密，成分均匀。真空电弧熔炼是在真空中所用的熔炼设备分为两种类型，即自耗电极真空电弧炉与非自耗电极真空电弧炉。自耗电极熔炼的特点是生产规模大，铸锭的结构均匀。而非自耗电极熔炼，则生产能力小，多用于处理散料，同时易从电极带来污染。真空电弧熔炼方法也是生产稀有的冇色金属及其合金的主要方法之一，它主要用来生产活泼

4、金属钛、错和难熔金属鹄和釦。二十世纪五十年代初，在国外开始用来重熔高温合金。目前是高温合金的最佳冶炼方法之一。真空自耗(电弧)重熔(SR)冷建年等，员空启金珈说员虫应用悅另沈阳大学材料工程系2.2.1特点①重熔过程能使部分不稳定的氧化物、氮化物分解或被碳还原,或使稳定的氧化物、氮化物通过熔池上浮净化合金液体。②气体和有色金属杂质在真空下去除•但不能脱硫。③易氧化元素不易烧损。④对活性元素（如Al、Ti）而言的惰性性质和在铸锭中得到的控制凝固组织，铸锭的一致性和均匀性较好。①夹杂物数量少、尺寸大。存在树状晶环和“白点”缺陷所生产的铸锭总是园柱形•铸锭的表面质量较差。②真空电弧

5、熔炼工艺简单，但电极制备很重要，将原料加工成待用电极，其化学成分要合格、导电性好、电阻均匀、弯度小，杂质或合金成分要分布均匀。③所得产品的杂质含量低，成分分布均匀，晶粒细，无缩孔、气孔、裂纹等缺陷。④由于它的出现，使真空感应炉熔铸件，几乎全被它所代替。为了对高温活性金属的熔铸，在热源上又有所不同，出现了电子束凝壳炉、等离子弧凝壳炉等型。（2）套空电扳取电血金熔（VADER）lw,直空电瓠坦电柜建熔（VADER）昱一种制备等抽佃岛紐的逶熔为坯。与总空熔域3艺枸比彼诉，出昵孑20世佗70年代后购。坦它岌展可用孑代脅VAR我乖以加工的咅儡合卷茅的栩未治金工乞。诫方;•去的妣点昱存

6、右产唾的宏妮初微妮0朽c以后的工仔县初克VADER过住中的凝因游僅&£妾的0朽％•总。（3）电诲•熔烁引，即用孑金属重熔握纯如熔緒老衫猎件的方;•主。电渣熔炼”建年软直空启蜚珈就0虫应用箭妥沈阳大学材料工程系2.3.1电渣熔炼的特点国①合金中的非金屈夹杂、气体和硫含量显著减少，合金的纯净度增高，因而合金的机械性能得到改善。②生产率高、设备简单。③合金的成分容易波动。④合金的温度不易控制。⑤熔渣的粉尘和高温使劳动条件恶化。⑥可以脱硫、氧。⑦夹杂物数量多、尺寸小。⑧可熔炼非园柱形的截面的铸锭'⑨铸锭的表面质量较高。10最大的优点是不产生“白点”缺陷。11易于使一些与氧亲和力大的

7、元素（如铝、钛、肺、镁）等烧损。12电渣锭表面出现渣沟、夹渣；锭的底部出现气孔;合金锭的头、尾部的铝、钛含量有偏差;点状偏析。13电耗较高。14存在蹴的污染。15批量少•管理不便。电渣冶金优越性为［山：21世纪电渣冶金的新进展歹2邦（钢铁研究总院.北京100081）⑴性能的优越性:电渣产品金属纯净、组织致密、成分均匀、表而光洁.使用性能优异.如G615电渣钢制成轴承寿命是电炉钢轴承的3.35倍；（2）生产的灵活性:电渣重熔可生产圆锭、方锭、扁锭及空心锭。电渣熔铸可生产圆管、椭圆管、偏心管、方形管。所熔铸的异形铸件从