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真空感應(yīng)爐熔煉是在真空條件下，利用電磁感應(yīng)在金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流加熱爐料進(jìn)行熔煉的，具有熔煉室體積小，抽真空時(shí)間和熔煉周期短，便于溫度壓力控制、可回收易揮發(fā)元素、準(zhǔn)確控制合金成分的特點(diǎn)。由于以上特點(diǎn)，現(xiàn)已發(fā)展為特殊鋼、精密合金、電熱合金、高溫合金及耐蝕合金等特殊合金生產(chǎn)的重要設(shè)備。

真空是指某密閉容器里面，由于氣體分子數(shù)目減少，氣體分子作用于單位面積上的壓強(qiáng)降低，此時(shí)該容器內(nèi)部壓強(qiáng)低于常壓，這種比常壓低的氣態(tài)空間就稱”真空”。

感應(yīng)是指電磁感應(yīng)的作用，在金屬爐料本身產(chǎn)生電流，再依靠金屬爐料本身的電阻，按照焦耳——楞次定律，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，用以熔煉金屬。

電磁感應(yīng)效果可以產(chǎn)生電磁攪拌功能。

電磁攪拌：

坩鍋中的熔融金屬在感應(yīng)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中產(chǎn)生電動(dòng)力，由于集膚效應(yīng)，熔融金屬產(chǎn)生的渦流與感應(yīng)圈中通過的電流方向相反，產(chǎn)生相互排斥作用；熔融金屬受到的排斥力始終指向坩鍋的軸線方向，熔融金屬也被推向坩鍋的中心；又由于感應(yīng)圈是短線圈，兩頭有短部效應(yīng)，所以在感應(yīng)圈兩頭相應(yīng)電動(dòng)力變小，電動(dòng)力分布為上下兩頭小，中間大。在這種力作用下，金屬液首先從中部向坩鍋軸線運(yùn)動(dòng)，到中心后分別向上和向下流去，此種現(xiàn)象不斷的循環(huán)下去，便形成金屬液體的激烈運(yùn)動(dòng)。實(shí)際冶煉時(shí)可以清除看到金屬液在坩鍋中心部分向上隆起，上下翻騰的現(xiàn)象，這就是電磁攪拌。

電磁攪拌的效果：

①可以加速熔煉過程中的物化反應(yīng)速度；②使被熔融金屬液成分均勻；③坩鍋內(nèi)金屬液溫度趨于一致，導(dǎo)致熔煉中反應(yīng)徹底完成；④攪拌的結(jié)果克服了自身靜壓力的作用，把坩鍋深處的融解氣泡翻到液面上來，便于氣體排出，減少合金的氣體夾雜含量。⑤避免猛烈攪拌增強(qiáng)金屬液對(duì)坩鍋的機(jī)械沖刷，影響坩鍋壽命；⑥避免加速坩鍋耐火材料在高溫下的分解，構(gòu)成對(duì)熔融合金的再次污染。

電磁攪拌在真空熔煉爐中可以取代傳統(tǒng)煉鋼爐的機(jī)械攪拌及撈渣功能，尤其適合一些比重差異大，輕質(zhì)金屬、稀土等合金熔煉過程中的融合。

真空熔煉爐的優(yōu)點(diǎn)：

①?zèng)]有空氣和爐渣污染，冶煉的合金純凈，性能水平高；

②真空下冶煉，創(chuàng)造了良好的去氣條件，熔煉出的鋼和合金氣體含量低；

③真空條件下，金屬不易氧化；

④原料帶入的雜質(zhì)（Pb、Bi等）在真空狀態(tài)下可以揮發(fā)一部分，使材料得到提純；

⑤真空感應(yīng)爐冶煉時(shí)，可以用碳脫氧，脫氧產(chǎn)物是氣體，合金純度高；

⑥能準(zhǔn)確的調(diào)整和控制化學(xué)成分；

⑦可以使用返回料。

真空感應(yīng)爐冶煉的缺點(diǎn)有哪些？

① 設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格昂貴，投資大；

② 維修不方便，冶煉費(fèi)用高，成本比較高；

③ 冶煉過程中坩堝耐火材料污染金屬；

④ 生產(chǎn)批量小，檢驗(yàn)工作量較大。