真空熔煉爐，也被稱為真空坩堝熔塊爐，主要用于在真空或惰性氣體保護(hù)下對(duì)金屬材料進(jìn)行加熱至熔化狀態(tài)，并通過精確控制熔煉過程，實(shí)現(xiàn)材料的提純、合金化或制備特定結(jié)構(gòu)的金屬材料。它廣泛應(yīng)用于高溫合金、鐵基、鎳基合金以及某些有色金屬及其合金的熔煉處理，特別適用于銨鐵硼稀土合金原料的真空熔化和冶煉。此外，真空熔煉爐還可用于煅燒高純度化合物、擴(kuò)散半導(dǎo)體晶片、烘燒或燒結(jié)陶瓷材料等。
真空熔煉爐具有多種技術(shù)特點(diǎn)，以下是詳細(xì)介紹：
1、高純凈度熔煉
去除雜質(zhì)能力強(qiáng)：在真空環(huán)境下，合金中的氣體雜質(zhì)（如氫、氮等）以及一些非金屬夾雜物的沸點(diǎn)會(huì)降低，更容易揮發(fā)和分解，從而能有效地去除這些雜質(zhì)，提高合金的純凈度。例如，在真空熔煉鎳基合金時(shí)，可將合金中的氧含量降低到較低水平。
精確控制合金成分：真空熔煉過程中，由于避免了大氣中有害氣體及雜質(zhì)的侵入，能夠更精確地控制合金中活潑元素（如鋁、鈦等）的含量，將合金成分控制在很窄的范圍內(nèi)，保證合金性能、質(zhì)量及其穩(wěn)定性。
2、良好的熔煉效果
減少元素氧化燒損：與大氣熔煉相比，真空熔煉能有效避免金屬元素的氧化燒損，特別適用于熔煉活性較高的金屬及合金，如鈦、鋯等。在真空條件下，這些易氧化的元素能夠得到有效的保護(hù)。
提高工藝收得率：減少了元素氧化和其他形式的損失，提高了金屬的回收率和工藝收得率，降低了生產(chǎn)成本。
3、優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu)
改善結(jié)晶組織：通常采用鋼錠模澆注，鋼錠結(jié)晶組織比砂型鑄造的鑄錠更細(xì)密。此外，通過控制熔煉和凝固過程的參數(shù)，還可以進(jìn)一步優(yōu)化金屬的微觀組織，提高材料的力學(xué)性能和物理性能。
均勻化學(xué)成分：真空熔煉過程中，電磁攪拌作用較強(qiáng)，能使合金成分更加均勻，減少偏析現(xiàn)象的發(fā)生，有助于提高材料的整體性能和質(zhì)量。
4、精確的溫度控制
快速升溫降溫：真空熔煉爐配備了高效的加熱系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的升溫和降溫，縮短了熔煉周期，提高了生產(chǎn)效率。這對(duì)于一些需要嚴(yán)格控制溫度的熔煉工藝來說尤為重要。
溫度均勻性好：先進(jìn)的加熱技術(shù)和保溫措施使得爐內(nèi)溫度分布更加均勻，保證了熔煉過程中金屬液的溫度一致性，有助于獲得質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。
5、安全環(huán)保節(jié)能
操作安全可靠：真空熔煉爐采用了多重安全保護(hù)措施，如漏電保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)等，確保設(shè)備運(yùn)行安全可靠。同時(shí)，設(shè)備的自動(dòng)化程度較高，減少了人工操作帶來的安全隱患。
節(jié)能環(huán)保：與傳統(tǒng)的熔煉方法相比，真空熔煉爐不需要使用大量的耐火材料和燃料，減少了能源消耗和環(huán)境污染。此外，由于是在封閉的真空環(huán)境中進(jìn)行熔煉，不會(huì)產(chǎn)生煙塵、廢氣等污染物，有利于環(huán)境保護(hù)。
6、靈活多樣的配置
多種坩堝選擇：可根據(jù)不同的熔煉需求選擇合適的坩堝材料，如陶瓷坩堝、石墨坩堝、金屬坩堝等，以滿足不同金屬及合金的熔煉要求。
可擴(kuò)展性強(qiáng)：真空熔煉爐可以與其他設(shè)備（如連鑄系統(tǒng)）組合，擴(kuò)展其功能，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”，提高了設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率。
