真空冶金装置(一) 第一讲 真空电阻炉

金属材料的真空冶炼及其真空处理,使用有各种类型的炉子。如真空电阻炉、真空感应炉、真空电孤炉、电子束炉等等。这个讲座,着重于真空冶金电炉设计的简要叙述。真空电阻炉是真空熔炼、真空热处理的一种主要设备。利用导体电阻热产生高温而加热炉料(或工件)的装置称为电阻炉。若炉膛内处于真空状态下加热,即称为真空电阻炉。真空电阻炉在二次大战后时期,主要用于钛、钽、锆等活泼、难熔金属或某些磁性、电工合金的光亮退火和真空除气,也用于某些材料的真空焊接、钎焊和扩散焊。到目前,真空电阻炉的应用范围扩大了,还用于真空淬火和回火、渗碳和离子渗碳等工艺中。当然,电阻     

真空冷坩埚结构的磁场和能量利用率的数值模拟与仿真

冷坩埚真空悬浮熔炼技术是目前最为先进的金属冶炼技术, 被广泛应用于钛合金、镁铝合金和高温合金的熔炼, 感应线圈作为冷坩埚真空悬浮技术的关键零件, 其合理性对冷坩埚的能量利用率起到关键作用。为了有效分析冷坩埚能量利用率的问题, 应用Maxwell 3D软件对冷坩埚真空悬浮熔炼的感应线圈做三维电磁场强度对比和金属涡流损耗的仿真模拟, 分析不同高度感应线圈对磁场大小的影响, 以及对能量利用率的影响。结果表明, 线圈磁场强度与能量利用率随着线圈高度的增大而减小, 所以在同等条件下应采用高度小的感应线圈。     

高温合金的真空感应超纯净熔炼

论述了真空感应熔炼（VIM）超纯净高温合金工艺方法的特点及应用，讨论了高温合金真空感应熔炼的辅助工艺措施。     

真空冶金装置(三)一真空电弧熔炼

真空电弧熔炼是在低于大气压强下用电弧加热熔炼金属或合金的工艺过程。与普通电弧熔炼相比,它有许多优点。例如,在熔炼中避开了大气的污染,也没有耐火材料炉衬的不良作用;相反,低压促进了去除有害气体和杂质,改善了纯洁度,提高了金属或合金的性能。自从1905年Bolton博士利用氩气电弧熔炼出金属钽以来,经历了漫长的真空电弧熔炼的试验阶段,直到50年代达到工业生产规模。这以后发展较快,德、美、英、日等各国利     

新型真空熔化定向凝固装置原理研究

对真空感应熔炼与双区加热结合在一起的定向凝固装置进行了可行性研究，并研制出了一套新型真空熔化定向凝固装置，该装置兼有熔炼和定向凝固的功能，熔炼好的合金液能自动底注到定向炉内的型壳中，定向凝固部分采用了先进了双区加热技术，定向凝固结晶生长速率能在很大范围内调节。     

真空感应熔炼921A焊丝和HZS60B焊芯钢丝的工艺研究

主要研究在真空感应熔炼921A焊丝和HZS60B焊芯钢丝时，通过对原材料的运用，主要合金成分的控制，控制熔炼真空度降低气体含量等方面的工艺研究，找到了在真空感应熔炼条件下熔炼921焊丝和HZS60B焊芯钢丝的最佳，保证了材料具有较高的强韧性等综合性能指标。     

变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展

本文试图对国内外近年来变形高温合金纯净设备及其熔炼技术的发展情况进行综述。文章总结了变形高温合金中夹杂物的分类方法,调研了国内外变形高温合金熔炼设备生产厂家,分析了真空感应熔炼炉、电渣炉、真空自耗炉的设备特点与技术,归纳了国内外变形高温合金真空感应熔炼、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔、真空感应熔炼+真空自耗重熔、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔四类工艺的研究进展。最后提出了提升我国变形高温合金冶金质量与性能的一些建议。     

用冷坩埚真空感应熔炼设备制备稀土合金的技术

用冷坩埚真空感应熔炼技术制备稀土合金，消除了坩埚材料对炉料的污染，为产品获得理想的成分均匀性和准确性，提高获得率提供了条件。本文介绍了冷坩埚真空感应熔炼技术，以及在此基础上发展的搅拌合金液、翻转合金锭及组合模具铸造、压力铸造和离心铸造的方法，以及在铸造过程中直接进行定向凝固的方法。     

真空感应熔炼技术的发展及趋势

介绍了真空感应熔炼技术的发展过程以及感应冶炼技术在不同场合的应用。针对不同真空感应炉炉型的结构,比较各自优劣势。展望未来真空感应炉的发展方向,阐述其发展趋势。真空感应炉的发展进步主要体现在,设备整体结构逐步完善,模块化趋势日益明显以及具有更加智能的控制系统。     

变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展

本文试图对国内外近年来变形高温合金纯净设备及其熔炼技术的发展情况进行综述.文章总结了变形高温合金中夹杂物的分类方法,调研了国内外变形高温合金熔炼设备生产厂家,分析了真空感应熔炼炉、电渣炉、真空自耗炉的设备特点与技术,归纳了国内外变形高温合金真空感应熔炼、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔、真空感应熔炼+真空自耗重熔、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔四类工艺的研究进展.最后提出了提升我国变形高温合金冶金质量与性能的一些建议.     

电磁悬浮真空熔铸技术进展

介绍了电磁线圈悬浮ELM,冷坩埚悬浮CCLM,冷坩埚半悬浮熔炼semi-CCLM——即感应凝壳熔炼ISM,三类真空熔铸技术的发展和现状。对该类技术在精密铸造、材料提纯、锭材及合金制备、气雾化制粉四个领域的应用进行实例论述。指明悬浮熔炼技术在材料种类、设备容量、熔体过热度及运行工艺几个方面的发展趋势。随着水冷铜坩埚技术的发展,半悬浮熔炼技术得到较快发展,并演化出多种形式,促进新型材料研制。激光和等离子加热技术的融合,为新工艺的实施奠定了基础。     

真空熔炼的康铜合金的性能

真空熔炼是改善康铜合金细丝加工性能的有效方法。本文介绍了真空熔炼过程中,各元素含量的相对变化;合金的化学成分均匀性;采用不同熔炼工艺生产的康铜合金,拉制细丝时的加工性能对比以及制成细丝时的各项性能指标。认为真空熔炼的康铜合金,化学成分均匀、比电渣重熔以及其它非真空熔炼的康铜合金加工性能好,成材率高。采用真空熔炼的康铜合金,能稳定地生产出如.时mm细丝。本文还探讨了成品减面率、热处理工艺对康铜合金细丝性能的影响。认为减面率对成品细丝占(延伸率)和。。(抗张强度)无显著影响,成品热处理制度是影响合金细丝性能的主要因素。主张采用真空熔炼的康铜合金,大的冷加工减面率,高温快速连续退火的工艺生产康铜合金细丝。推荐按如.0关"3·o苦"1·尹"。·3芳"0.02井mm工艺生产和.肥mm合金细丝     

镍基高温合金VIDP真空超纯净熔炼

采用真空感应脱气浇铸炉(Vacuum Induction Degassing and Pouring Furnace,VIDP Furnace)进行镍基高温合金熔炼是目前世界较为先进的熔炼方法。本文讨论了通过原材料处理、较长的流钢槽除气、多重过滤技术的熔炼工艺过程进行超纯净熔炼过程。介绍了VIDP炉熔炼超纯净镍基高温合金工艺方法的特点及应用,讨论了镍基高温合金VIDP熔炼的辅助工艺措施。     

真空热处理

一、前言 金属进行热处理时,为防止其氧化、脱碳、增碳等表面变化,过去主要采用保护性气氛或熔融盐,但在高温加热时,要想防止金属与气体或金属与熔融盐之间的反应而使其维持中性,那是很困难的。当然用Ar、 He、 N2等惰性气体也能达到表面保护之目的,但成本高、不宜在工业上广泛采用。然而,真空对金属是呈惰性的,它可以作为一种理想的气氛加以利用。真空技术在金属上的应用历史并不短了,人们很早就熟悉真空熔炼、真空脱气、真空退火、真空烧结等等,而且这些处理技术至今还在各部门广泛应用。上述这些真空技术都是在对加热后冷却速度要求不…     

钒基贮氢合金的公斤级熔炼工艺与性能改善

研究了V-60%(TiCrFeMn)贮氢合金的公斤级熔炼工艺和热处理工艺,采用真空中频感应和非自耗真空电弧熔炼两种不同的熔炼方法制备公斤级钒基贮氢合金,采用高温退火方法改善合金的性能.结果表明,采用真空中频感应熔炼的合金由于熔炼过程中合金液与坩埚反应,致使合金含氧量过高,合金性能恶化,而采用非自耗真空电弧熔炼的合金表现...     

真空电子束悬浮区熔炉的研制

介绍了真空电子束区熔炉技术性能、区熔原理、设备结构及特点。该设备是国内第一台国产化的电子束区熔炉,能够对最大尺寸为φ30mm×1000mm的难熔金属及其合金棒料进行悬浮区域熔炼提纯,而且可以进行难熔金属及其合金单晶的制备工艺。该设备的研制成功,对我国难熔金属区域熔炼提纯及单晶制备技术的研究和生产具有重要的现实意义。     

钛及活性金属的一种新型熔铸技术：感应凝壳熔炼（ISM）

钛及活性金属的一种新型熔铸技术——感应凝壳熔炼（ＩＳＭ）赵成修（机械工业部沈阳真空技术研究所）一、钛的真空电弧熔铸局限性及感应凝壳熔炼的开发钛及一些其它活性金属只能在真空或氩气保护下进行熔铸。电子束、等离子体、电弧可做为其熔炼热源，而真空电弧（ＶＡＲ...     

Y添加量对齿轮用真空感应熔炼ZK60合金组织及拉伸性能的影响

通过真空感应熔炼并结合快速冷却的方法制得齿轮用ZK60镁合金,分析Y添加量对其微观组织及拉伸性能的影响。研究结果表明:真空感应熔炼ZK60合金获得了细小组织,α-Mg晶粒都是以尺寸较小的枝晶结构存在,晶粒外径尺寸减小到了26μm以内。真空感应熔炼过程也会产生晶粒细化效果,使合金内形成更低比例的β相。Y加入量至1%,得到的合金基体内形成了更细的晶粒。此时真空感应熔炼ZK60合金形成了更大的晶粒,达到18.1μm。当枝晶不断长大后可以对含Al液相起到连接的作用,得到具有网状结构的β-Mg₁₇Al₁₂相。随着Y添加量的增加,真空感应熔炼ZK60合金的拉伸强度和延伸率均表现出先增加后减小,最大值发生在最佳含量Y为1%时,此时拉伸强度和延伸率分别取值为378 MPa和11.26%。     

真空感应熔炼中放电问题的探讨

结合真空放电的理论和几种金属蒸气压同温度的关系，对真空感应熔炼中放电现像给以合理的分析和解释。     

真空感应熔炼用石墨坩埚对Ni47Ti44Nb9形状记忆合金质量的影响

研究了三种不同种类的石墨坩埚进行真空感应熔炼Ni47Ti44Nb9形状记忆合金.一种是低密度的挤压石墨材料,另外两种是不同孔隙度和纯净度的等静压石墨材料,并且用纯Ni,Ti和Nb原材料进行Ni47Ti44Nb9形状记忆合金熔炼.采用低等级、低密度石墨坩埚进行熔炼,合金铸锭的碳含量会升高;选用高密度、高纯净度的石墨坩埚可...