當前，世界上許多國家，特別是發(fā)達國家，為了展開空間技術(shù)、占領(lǐng)空間范疇、加快完成國防現(xiàn)代化、增強國防士氣，不惜斥巨資，力爭上游地競相開發(fā)和制作先進的航空、航天、航海設(shè)備，如：宇宙飛船、國際空間站、人造衛(wèi)星、核潛艇、噴氣式遠程轟炸機、原子能、火箭、導彈等設(shè)備。
但是，這些設(shè)備對制作它的材料功能懇求十分嚴厲，對所用的鋼材、合金、毛坯提出高純度、高均勻性、耐高溫、耐高壓、抗沖擊、抗疲倦等一系列特別嚴厲懇求，特別是對材料功能的穩(wěn)定性、不合性和可靠性懇求十分高。
但是，滿意這些懇求，已非眾所周知的一般冶煉設(shè)備所能完成的。為此，冶金工作者們，為了前進和改善宇航設(shè)備上的特別鋼和合金的質(zhì)量和純度，長期中止研討和評論新的熔煉設(shè)備和工藝。

經(jīng)過大量的體系的理論和理論研討，以及從熱力學和動力學等方面研討和評論冶金進程中的物理化學反應機理，得出的重要結(jié)論是：獨一能夠滿意上述懇求的工藝就是在真空室內(nèi)中止宇航材料的冶煉。
這是因為：（1）在真空狀態(tài)下，能夠避免被熔煉金屬及合金同非金屬攙雜物產(chǎn)生化學反應；（2）在真空狀態(tài)下，能夠肅清液態(tài)熔融金屬中的有害的可溶解氣體和污染物，以前進被熔金屬的純度。
就現(xiàn)在國內(nèi)外工業(yè)程度來看，能夠圓滿完成冶煉上述材料的設(shè)備主要有以下3種，這就是：真空感應熔煉爐、真空自耗電弧爐和電渣重熔爐。即：欲快速展開航天航空工業(yè)，鼎力開發(fā)這3種冶煉設(shè)備及其新工藝。

1真空感應熔煉爐（VIM）
世界上第一臺真空感應爐是于1917年在德國出生的，用于熔煉飛機和火箭發(fā)起機的引擎。真空感應熔煉爐是真空冶金范疇中使用十分廣的設(shè)備之一。
事實證明，宇航、導彈、火箭、原子能設(shè)備和電子工業(yè)所需求的合金和特別鋼，占有適當份額的產(chǎn)品是選用真空感應熔煉爐消費出來的。
例如，鎳基、鈷基、鐵基高溫合金選用真空感應熔煉爐工藝熔煉時，其熱加工功能和機械功能明顯前進。像不銹鋼、耐熱鋼、超高強度鋼、工具鋼、軸承鋼，以及磁性材料、彈性合金、縮短合金等簡直均選用真空感應熔煉爐來熔煉，以保證材料功能和質(zhì)量。
此外，隨著二次重熔工藝的展開，真空感應熔煉爐的另一用途是為真空自耗電弧爐或電渣重熔爐提供高質(zhì)量的自耗電極，以及消費母合金供精細鑄造用。
眾所周知，真空感應熔煉爐工藝，對金屬的凝聚、精煉和合金化的整個進程，均是在真空狀態(tài)下中止的，因而避免了相同氣相的相互作用而污染。其次，在真空條件下，碳具有很強的脫氧才能，其脫氧產(chǎn)物CO不時被抽至體系之外，克制了選用金屬脫氧劑脫氧的污染問題。
真空感應熔煉爐工藝可準確地控制合金的化學成分，關(guān)于含有和氧、氮親和力強的活性元素Al、Ti、B、Zr等，可控制在很少的范圍內(nèi)對低熔點易揮發(fā)的金屬雜質(zhì)，如Pb、Bi、Sn、Sb等能蒸發(fā)去除，這對前進材料功能起到重要作用。激烈的感應攪拌作用，能加快其反應速度，這關(guān)于熔池溫度均勻、化學成分均勻等方面很有作用。
真空感應熔煉工藝能獲得快速展開，和航空航天工業(yè)所需高溫合金材料有親密關(guān)系，如宇航、導彈、火箭、原子能等設(shè)備所需的高溫合金。在未選用真空熔煉方法消費的高溫合金，其工作溫度一般只要750~810℃；而選用真空熔煉方法消費的高溫合金，其工作溫度可抵達980~1090℃的程度。這主要是因為選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，能肅清非金屬攙雜物，以及去除低熔點有害金屬雜質(zhì)，如Pb、Bi、Sb、Cu、Sn、Te等。
真空感應熔煉爐的設(shè)備主要由爐殼、感應器、坩堝、傾爐機構(gòu)、錠模機構(gòu)、供電裝置，以及水冷體系等組成。爐殼上附設(shè)有觀察、測溫、加料、取樣、搗料等裝置。爐體外裝備有真空體系、供電體系和控制體系等。真空感應熔煉爐有間歇式和半接連式兩種，可做成立式或臥式。
真空感應熔煉爐在結(jié)構(gòu)設(shè)計上需思索的重要問題是避免真空放電，為此，關(guān)于爐殼內(nèi)的全部帶電體都需求經(jīng)過絕緣處置，而且感應器在結(jié)構(gòu)上應沒有尖角、毛刺和銳棱。
綜上所述，真空感應熔煉爐具有以下特性：（1）在真空狀態(tài)下，能夠熔煉一些寶貴的生動金屬，如鈦合金等；（2）在真空狀態(tài)下，能夠根絕被熔煉金屬和合金，同非金屬攙雜物產(chǎn)生化學反應。（3）在真空狀態(tài)下，能夠肅清液態(tài)熔融金屬中的有害可溶解氣體和污染物。
從產(chǎn)品使用上看，主要用于消費宇航、導彈、火箭、原子能和電子工業(yè)所需的高溫合金、超高強度鋼、不銹鋼，以及其他特別用途的合金。

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