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原理（真空感应熔炼和真空电弧熔炼的优缺点）
非自耗式真空电弧熔炼炉原理图
真空自耗电弧炉是什么？真空自耗电弧炉是1955年才开始应用于工业生产，最初用于熔炼钛，随后用来熔炼其他高熔点金属和活泼金属及合金钢等。[1]间接加热式电弧熔炼的电弧产生在两根石墨电极之间，炉料被电弧间接加热。
交流电和真空电弧熔炼有什么区别？当使用交流电时，两电极之间会出现瞬间的零电压。在真空熔炼的情况下，由于两电极之间气体密度很小，容易导致电弧熄灭，所以真空电弧熔炼一般都采用直流电源。间接加热式电弧熔炼两类。

非自耗真空电弧熔炼炉工作原理
非自耗电极电弧炉熔炼工艺非自耗真空电弧炉熔炼主要分为准备阶段、抽真空阶段、熔炼阶段、吸铸试样阶段、结束阶段。
真空电弧熔炼是在真空条件下，利用电弧加热熔炼金属的一种方法。真空电弧熔炼电极分为自耗电极和非自耗电极两种。自耗电极是由被熔炼材料（即炉料）制成，在熔炼过程中逐渐消耗，熔化后滴进结晶器中冷凝成锭。
真空电弧熔炼电极分为自耗电极和非自耗电极两种。自耗电极是由被熔炼材料（即炉料）制成，在熔炼过程中逐渐消耗，熔化后滴进结晶器中冷凝成锭。
真空非自耗电弧熔炼利用电能在电极与电极或电极与被熔炼物料之间产生电弧来熔炼金属的电热冶金方法。
WKII非自耗真空电弧炉是在真空条件下充入氩气熔炼各种金属样品的设备，广泛用于高纯金属、半导体材料及稀土等材料的熔炼和提纯。该系列设备功率大，性能稳定，操作简便，WKII型电弧炉可实现熔炼、吸铸（可定制多种尺寸吸铸模具）功能.
自耗电极是由被熔炼材料(即炉料)制成，在熔炼过程中它逐渐消耗，熔化后滴进结晶器中冷凝成锭。非自耗电极是利用钨等高熔点材料制成的，在炉科熔炼过程中它基本不消耗。采用自耗电极的真空电弧炉叫做自耗电极电弧炉，简称自耗炉；采用非白耗电极的真空电弧炉叫做非启耗电极电弧炉，简称非自耗炉。真空电弧炉的柑蜗一般用铜制成，外面用水冷却，叫做结晶器，也叫做水冷柑蜗。
气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于合金钢的熔炼。

非自耗真空电弧熔炼炉原理
非自耗真空电弧炉熔炼主要分为准备阶段、抽真空阶段、熔炼阶段、吸铸试样阶段、结束阶段。吸铸的基本原理是利用炉体内和铜模具之间的压力差将坩埚中的液态金属压入铜模中，利用循环水冷却和铜良好的散热性使液态金属快速冷却凝固，制备非晶态合金。
采用ANSYS软件模拟真空非自耗电弧炉熔炼TiAl基和NbSi基合金的熔炼过程,通过模拟得到熔炼过程中的温度场数据,同时计算合金锭不同位置的冷却曲线以及相应的冷却速度曲线。
这种电炉的电极有白耗电极和非自耗电极两种。自耗电极是由被熔炼材料即炉料制成，在熔炼过程中它逐渐消耗，熔化后滴进结晶器中冷凝成锭。非自耗电极是利用钨等高熔点材料制成的，在炉科熔炼过程中它基本不消耗。
199,000.设备功能.WKII非自耗真空电弧炉是在真空条件下充入氩气熔炼各种金属样品的设备，广泛用于高纯金属、半导体材料及稀土等材料的熔炼和提纯。
电弧炉利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于合金钢的熔炼。非自耗电弧熔炼炉使用中需要注意的问题总电源闸，循环水阀门是一开始就打开，后关闭的。一定要注意在启动设备之前检查循环水阀门有没有打开，严紧在没有循环水的状态下启动设备。整个设备操作过程涉及的开关和按钮较多，特别是抽真空的过程比较复杂，但是有一定的规律可循，即：机械泵对应机械泵电源开关和炉体阀门，分子泵对应分子泵电源开关（包括“开启”“关闭”两个按钮）和分子泵阀门。
非自耗真空电弧炉是在真空条件下充入氩气熔炼各种金属样品的设备，适用于金属材料的研究、实验工作。可以广泛应用于高纯金属，难熔金属，半导体材料及放射性材料的冶炼及稀土材料的熔炼。

非自耗真空电弧熔炼炉原理图
非自耗电极电弧炉熔炼工艺非自耗真空电弧炉熔炼主要分为准备阶段、抽真空阶段、熔炼阶段、吸铸试样阶段、结束阶段。
真空电弧熔炼概述真空电弧熔炼是在真空条件下，利用电弧加热熔炼金属的一种方法。真空电弧熔炼电极分为自耗电极和非自耗电极两种。自耗电极是由被熔炼材料（即炉料）制成，在熔炼过程中逐渐消耗，熔化后滴进结晶器中冷凝成锭。非自耗电极是利用钨等高熔点材料制成，在炉料熔炼过程中基本不消耗，目前只在实验室中用来研究制造难熔金属和金属碳化物。1真空电弧熔炼特点直流电源供电(电极接负极、坩埚接正极)，电弧在真空中更稳定，不易熄灭；
真空电弧熔炼原理真空电弧熔炼概述真空电弧熔炼是在真空条件下，利用电弧加热熔炼金属的一种方法。真空电弧熔炼电极分为自耗电极和非自耗电极两种。自耗电极是由被熔炼材料（即炉料）制成，在熔炼过程中逐渐消耗，熔化后滴进结晶器中冷凝成锭。非自耗电极是利用钨等高熔点材料制成，在炉料熔炼过程中基本不消耗，目前只在实验室中用来研究制造难熔金属和金属碳化物。1真空电弧熔炼特点直流电源供电(电极接负极、坩埚接正极)，电弧在真空中更稳定，不易熄灭；
图11真空电弧熔炼原理图图11中的B表示自耗炉熔炼的原理。如图所示整个真空自耗炉包括炉体和其附属设备；炉子炼室；结晶器；
WKII非自耗真空电弧炉是在真空条件下充入氩气熔炼各种金属样品的设备，广泛用于高纯金属、半导体材料及稀土等材料的熔炼和提纯。该系列设备功率大，性能稳定，操作简便，WKII型电弧炉可实现熔炼、吸铸（可定制多种尺寸吸铸模具）功能.设备参数
采用自耗电极的真空电弧炉叫做自耗电极电弧炉，简称自耗炉；采用非白耗电极的真空电弧炉叫做非启耗电极电弧炉，简称非自耗炉。真空电弧炉的柑蜗一般用铜制成，外面用水冷却，叫做结晶器，也叫做水冷柑蜗。
WKⅡ型非自耗真空电弧炉在使用过程中必须特别注意清洁，应尽可能避免内部污染，不工作时应将内部抽成真空；每次熔炼之前，必须把坩锅表面和真空室用酒精或清洗干净，否则有可能导致金属合金表面起反应而改变合金成份比例。
工作原理非自耗真空电弧炉工作时,大电流产生巨大的热能，其中心温度可达几千度。利用电弧所产生的高温熔化金属，将两块或几块金属材料熔化在一起，形成合金或化合物。真空电弧炉熔炼金属材料一般都不能一次熔炼均匀，翻转样品反复熔炼多次方能达到理想程度。主要技术性能指标容量（样品）重量：10—20（克）/每熔炼池，共5个熔炼池真空度：2103Pa（扩散泵）电源电流250A机械和电气结构该装臵是由炉体、电源控制柜、直流电源、真空系统等组成。（用扩散泵时）炉体：该设备采用立式真空室，前面上半部手动升降，真空室内空间大，装取样品和清控制柜真空系统洗坩锅方便，结构紧凑合理。该部分由炉体。
非自耗电弧熔炼炉需要注意的问题.电弧炉利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。

真空电弧熔炼炉原理是什么
众所周知，真空感应熔炼炉工艺，对金属的熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的，因而避免了相同气相的相互作用而污染。其次，在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其脱氧产物CO不断被抽至系统之外，克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。
真空电弧熔炼和间接加热式电弧炉的区别是什么？在真空熔炼的情况下，由于两电极之间气体密度很小，容易导致电弧熄灭，所以真空电弧熔炼一般都采用直流电源。间接加热式电弧熔炼两类。电弧熔炼的主要技术经济指标有熔炼时间、单位时间熔炼固体炉料的数量(生产能力)、单位固体炉料电耗及耐火材料、电极消耗等。直接加热式电弧熔炼的电弧产生在电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料受电弧直接加热，电弧是熔炼得以进行的热量来源。直接加热式电弧熔炼主要有非真空直接加热式三相电弧炉熔炼法和直接加热式真空自耗电弧炉熔炼法两种。非真空直接加热式三相电弧熔炼法。这是炼钢常用的方法。炼钢电弧炉就是非真空直接加热式三相电弧炉中最主要的一种。人们通常说的电弧炉，就是指的这一种炉子。

真空电子束熔炼炉工作原理
电子束熔炼工艺的冶金学电子束枪为高温热源，在束斑点的温度甚至能超过所有金属的熔化温度和蒸发温度。在高频下进行磁偏转和快速扫描，电子束将有效指向具有多种形状的目标，因此电子束是重熔技术中最灵活的热源。
其基本工作原理为：图1所示，电子枪发射出电子，电子在电场的作用下得到加速，使电子束轰击到物料表面，将高速运动电子的动能转换成热能，使物料熔化。电子束悬浮区熔的实质是利用环形电子枪熔化毛坯棒并在其上形成狭窄熔区，熔区借助表面张力保持在原始料棒和已凝固料棒之间，并在电子枪沿其长度方向缓慢移动时在熔区后面定向凝固，从而沿着整个料棒的长度方向进行区熔提纯或生长成为单晶。保持熔区的稳定性是电子束区熔生长的关键，只有在表面张力和重力保持稳定的情况下，才能保持熔区的稳定，从而实现电子束区熔生长。通常选择熔炼规范时应使液态金属温度保持在熔点附近，获得的表面张力来保持熔区稳定。实际操作过程中，还可以通过调节聚焦系统的高度和环形阴极直径来调节熔区长度，以保证不同直径棒料的熔区稳定。
电子束熔炼指的是在高真空下将高速电子束流的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种真空熔炼方法。简称EBM。这种熔炼方法具有熔炼温度高、炉子功率和加热速度可调、产品质量好的特点，但也存在金属收得率较低、比电耗较大、须在高真空状态下进行熔炼等问题。电子束熔炼工艺原理：在高真空条件下，阴极由于高压电场的作用被加热而发射出电子，电子汇集成束，电子束在加速电压的作用下，以极高的速度向阳极运动，穿过阳极后，在聚焦线圈和偏转线圈的作用下，准确地轰击到结晶器内的底锭和物料上，使底锭被熔化形成熔池，物料也不断地被熔化滴落到熔池内，从而实现熔炼过程，这就是电子束熔炼原理。电子束熔炼以其杰出的精炼能力而著称，并且在热源上具有高度的灵活性。
真空感应熔炼炉是真空冶金领域中应用最广的设备之一。

电子束熔炼炉是利用高速运动电子的动能转换成热能、使金属熔化的一种真空熔炼设备。
电子束炉冷床熔炼的工作原理：电子束炉冷床熔炼是在高真空下，利用高压电场将阴极发射的热电子束加速并轰击高熔点被熔化金属，把高速运动的电子的动能转化为热能熔化金属。电子束炉冷床熔炼与其它熔炼法*大的不同就是用冷床将熔化、精炼和结晶三个过程分开，液态金属首先滴入熔炼区进行熔化和初步精炼，再流人精炼区进行充分精炼，消除原料中可能混杂的高低密度夹杂物，确保流人结晶器内溶液的纯净度，*后在结晶内冷凝成铸锭。随着熔化持续进行，凝固的铸锭在拉锭机构的作用下不断从结晶器底部被拉出，*终形成一个整体铸锭。电子束炉冷床熔炼的优缺点电子東炉冷床熔炼*大优点是将熔化、精炼和凝固分离。即炉料先进入熔化区熔化，然后在冷床(精炼区)精炼，*后在结晶区结晶。

真空感应炉熔炼的工作原理
真空感应炉发展大约开始于1920年，主要用来冶炼镍铬合金。直到第促进了真空技术的进步，使得真空感应熔炼炉真正的发展起来。在此期间，由于合金材料的需求，真空感应熔炼炉不断向大型化发展，从最初的几吨发展到几十吨的超大型感应炉。为了适应大批量的生产，除了设备容量大小的改变，感应炉的结构也从以周期为单位的周期炉发展到了装料，铸模准备，熔炼，浇注操作实现连续或半连续的真空感应熔炼。在不停炉的情况下通过连续作业，节省了装料，铸锭等待冷却的时间，连续的生产增加效率的同时也增加了合金的产量。更好的满足实际生产的需要。
真空感应熔炼炉工艺有哪些特点？众所周知，真空感应熔炼炉工艺，对金属的熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的，因而避免了相同气相的相互作用而污染。其次，在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其脱氧产物CO不断被抽至系统之外，克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。
感应熔炼设备在整个冶炼过程中会产生大量的冶炼信息，感应加热电源的实时参数变化，炉料，坩埚的温度场，感应圈产生的电磁场，金属熔体的物理性质等等。目前设备只实现了简单的数据采集，而分析过程则在熔炼完成对数据提取之后进行。未来的信息化发展，数据的采集处理，分析过程必将与冶炼过程稍微滞后实现几乎同步。针对冶金设备设备内部熔炼的材料进行完整的数据采集，通过计算机对数据的处理，实时的显示当前情况下的设备内部温度场，电磁场，并将信号传递出来，通过不同数据的实时反馈，方便人们对熔炼过程的实时观测与调整，加强了人的干预和控制。

真空感应熔炼和真空电弧熔炼的优缺点
真空感应熔炼关键工艺有哪些？真空感应熔炼关键工艺氧在钢中为有害元素，在炼钢过程中自然进入，主要以FeO、MnO、SiOAl2O3等夹杂形式存在，使钢的强度、塑性降低，尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。在炼钢末期加入锰、硅、铝进行脱氧，但不能除尽。硅、铝等金属可进行沉淀脱氧，脱氧后形成的氧化物夹杂会部分残留在钢中，降低钢的纯洁度。在常压下，碳的脱氧能力较弱，但在真空条件下，碳氧反应会进行的更完全，脱氧为气态产物，不会遗留非金属夹杂物。当气相压力降至0.1atm时，碳的脱氧能力可超过硅；若气相压力降至13322Pa时，碳的脱氧能力可超过铝。
什么是真空电弧熔炼？真空电弧熔炼一般用于精炼不锈钢、超级合金、钛锆钽铌钨钼等易氧化金属及合金，减少了活性元素（如Al、Ti）的损耗，铸锭凝固过程可控，显著提高铸锭的洁净度、均匀度、抗疲劳和断裂韧性，因此其组织的一致性和均匀性较好，夹杂物的数量少，合金的纯净度也得到进一步改善。真空电弧熔炼非常适合用于熔炼特殊钢、活泼的和难熔的金属如钛、钼、铌。值得注意的是，国内外大多数高品质高温合金和耐蚀合金等特种材料，并非是采用单独一种工艺，而是通过双联或三联的方法，即通过真空感应炉+电渣重熔炉（VIM+ESR）或真空感应炉+真空自耗炉（VIM+VAR）来生产，也有少量苛刻行业如用品采用（VIM+ESR+VAR）进行生产。