世界上*台真空感應爐是於(yu) 1917年在德國誕生的,用於(yu) 熔煉飛機和火箭發動機的引擎。真空感應熔煉爐是真空冶金領域中應用最廣的設備之一。
事實證明,宇航、導彈、火箭、原子能設備和電子工業(ye) 所需要的合金和特殊鋼,占有相當比例的產(chan) 品是采用真空感應熔煉爐生產(chan) 出來的。
例如,鎳基、鈷基、鐵基高溫合金采用真空感應熔煉爐工藝熔煉時,其熱加工性能和機械性能明顯提高。像不鏽鋼、耐熱鋼、超高強度鋼、工具鋼、軸承鋼,以及磁性材料、彈性合金、膨脹合金等幾乎均采用真空感應熔煉爐來熔煉,以保證材料性能和質量。
此外,隨著二次重熔工藝的發展,真空感應熔煉爐的另一用途是為(wei) 真空自耗電弧爐或電渣重熔爐提供高質量的自耗電極,以及生產(chan) 母合金供精密鑄造用。
眾(zhong) 所周知,真空感應熔煉爐工藝,對金屬的熔化、精煉和合金化的整個(ge) 過程,均是在真空狀態下進行的,因而避免了相同氣相的相互作用而汙染。其次,在真空條件下,碳具有很強的脫氧能力,其脫氧產(chan) 物CO不斷被抽至係統之外,克服了采用金屬脫氧劑脫氧的汙染問題。
真空感應熔煉爐工藝可準確地控製合金的化學成分,對於(yu) 含有和氧、氮親(qin) 和力強的活性元素Al、Ti、B、Zr等,可控製在很少的範圍內(nei) 對低熔點易揮發的金屬雜質,如Pb、Bi、Sn、Sb等能蒸發去除,這對提高材料性能起到重要作用。強烈的感應攪拌作用,能加速其反應速度,這對於(yu) 熔池溫度均勻、化學成分均勻等方麵很有效果。
真空感應熔煉工藝能得到迅速發展,和航空航天工業(ye) 所需高溫合金材料有密切關(guan) 係,如宇航、導彈、火箭、原子能等設備所需的高溫合金。在未采用真空熔煉方法生產(chan) 的高溫合金,其高工作溫度一般隻有750~810℃;而采用真空熔煉方法生產(chan) 的高溫合金,其高工作溫度可達到980~1090℃的水平。
這主要是由於(yu) 采用真空感應熔煉爐熔煉的鎳基、鐵基、鈷基高溫合金時,降低了間隙元素O2、N2、H2,能徹底清除非金屬夾雜物,以及去除低熔點有害金屬雜質,如Pb、Bi、Sb、Cu、Sn、Te等。
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