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真空冶金技术应用领域

  【康沃真空网】当真空技术被引进到冶金工艺以后,开始对各种材料进行了表面研究,使得真空冶金的研究和生产的领域更加广阔。几乎所有的冶金工艺,都可以加入真空技术,得到进一步的改进,而由于设备的限制和考量,目前已经成熟的研究领域主要包括:真空脱气、真空熔炼及铸造、真空热处理、真空焊接、真空还原以及真空表面处理等。下面对几种热门的真空冶金的主要应用领域做简单介绍。

  真空脱气

  真空脱气主要应用在钢水的处理中,常压冶炼的钢水中,一般都含有有害气体,使钢锭出现缺陷和钢材性能下降。早在19世纪就有人开始研究在减压下处理钢水,以脱出气体。到1952年左右,德国的冶金学家开始了钢水真空脱气的处理研究,解决了大型锻件中出现白点的问题,脱出H2、O2、N2等气体是钢水真空脱气的主要研究内容。

  为了处理大量的钢水,又有研究者提出了提升式真空处理法和循环式真空处理法。其中循环式真空处理法将真空精炼与钢水循环流动结合起来,得到了世界各地钢厂的广泛推广应用。

  真空感应熔炼

  真空感应熔炼法多用于熔炼耐热钢、轴承钢、铁镍合金以及不锈钢等多种金属材料。这一方法可以使材料的断裂强度、温度韧性以及耐氧化性等都得到明显的改善,因此得到了钢铁厂家的广泛应用。

  这种技术提出和应用都相对较早,后来随着真空抽气设备的大型化,该技术也想大型化发展。目前,已经可以实现在冶炼过程中不破坏真空,在装料、浇铸等过程中实现连续或半连续的真空感应熔炼。

  真空电弧熔炼

  真空电弧熔炼是在真空中利用电弧来加热熔炼金属的一种方法。真空熔炼工艺简单,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,导电性要好。

  这种方法还用于真空电弧凝壳熔炼和浇铸,随之发明了凝壳炉,这种新的炉型采用的也是电弧熔炼的方法,但客服了传统真空电弧炉不能铸型的不足,同时也消除了坩埚耐火材料对活性金属的污染问题。为了适应对高温活性金属的熔铸,后来在热源上又有了一定发展,开创了包括电子束加热、离子弧加热在内的一系列新方法。

  除此之外,真空冶金还具有其他的应用领域,如真空蒸馏、真空区域熔炼等。

  在有色金属冶金方面,真空冶金的实际应用不及钢铁冶金领域那么成熟,这就需要我们做更多的工作。


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