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镍基合金VIM、ESR、VAR熔炼工艺

浏览: 作者:勃西曼特殊钢 所属分类:行业新闻 时间:2019-09-06 16:45:04

1、真空感应熔炼(VIM)
      真空感应熔炼(vacuum induction melting,简称VIM)是在真空条件下,利用电磁感应,在金属导体内产生涡流加热炉料来进行熔炼的方法。

       VIM可提供对化学成分最大程度的控制,防止熔液与大气中氢、氧、氮的接触。电磁搅拌不但能使熔液均匀,并且能持续将反应物带到熔体和真空界面,从而使后续精炼反应顺利进行。气体含量和非金属夹杂物的挥发和析出,能大大改善多数高温合金的力学性能。

       VIM炉是镍基高温合金、耐蚀合金等特种合金材料生产的重要冶炼设备,特别是对于含有铝、钛等活泼性元素较多的合金,必须采用真空感应熔炼。

2、电渣重熔(ESR)

       电渣重熔(Electro-Slag Remelting,简称ESR)是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的方法,是电流通过液态渣池渣阻热,将金属电极熔化,熔化的金属汇集成熔滴,滴落时穿过渣层进入金属熔池,然后于水冷结晶器中结晶凝固成钢锭。电渣冶金是目前生产高品质材料的重要手段,将高温熔炼、化学精炼和冷凝结晶结合起来生产高质量铸锭,具有纯度高、硫含量低、非金属夹杂物少、钢锭表面光滑、结晶均匀致密、金相组织和化学成分均匀的优点,广泛应用于航天航空、军工、能源、船舶、电子、石化、重型机械和交通等国民经济的重要领域。

3、真空自耗电弧熔炼(VAR)

       真空自耗电弧熔炼(Vacuum Arc Remelting,简称VAR)是在真空状态下,利用直流电源在电极与放置于水套中的铜坩埚底板之间产生电弧,电弧加热产生高热,熔化电极,电极不断下降溶化,在水冷铜坩埚内形成熔池,熔化的金属完成速凝、结晶、凝固成锭。

       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。

       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军工用品采用(VIM+ESR+VAR)进行生产。