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真空非自耗电弧炉原理

电弧是气体的一种弧光放电。气体弧光放电表现为极间电压很低，但通过气体的电流却很大，有耀眼的白光，弧区温度很高（约5000k）。巨大的电流密度来自于阴极的热电子发射，以及电子的自发射，即在阴极附近有正离子层，形成强大的电场，使阴极自动发射电子。大量电子在极间碰撞气态分子使之电离，产生更大量的正离子和二次电子，在电场作用下，分别撞击阴极和阳极，结果获得高温。阴极因电子发射用去部分能量，所以温度低于阳极。极间也因部分正离子与电子复合放热而产生高温。

电弧炉即是用这种原理熔炼金属的工业炉。在真空环境下的电弧炉就是真空电弧炉，真空电弧熔炼采用大电流低电压，属于短弧操作。一般电弧电压为22～65V，对应弧长为20～50mm（后者为大锭）。

在真空状态下对工件（或材料）进行热处理，可提高工、模具的使用寿命，无氧化、无脱炭、表面光亮、变形小、节省能源无公害，并改变机械性能和冶金性能等优点。

真空非自耗电弧炉特点

用直流电源供电(电极接负极、坩埚接正极)，电弧在真空中相对稳定，不易熄灭，工作中电极本身不消耗。

电极和坩埚通常都用金属材料制成，炉内没有耐火材料炉衬。

熔炼中被熔炼金属能免受氧化和耐火材料的污染，并得到良好的脱气和促进金属氧化物分解的精炼效果。

由于在密闭容器中熔炼，所以环境污染小，工作环境好。

真空非自耗电弧炉主要用途

主要用于重熔钛、锆、钼、钽、铌等活泼金属和难熔金属的坯料以制取铸锭，如把海绵钛重熔成钛锭，在实验室中制取试验用坯锭。也可用于精炼合金钢和制取优质钢锭等。

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