真空电磁悬浮熔炼(简称悬浮熔炼)技术是指在真空熔炼过程中利用电磁场使熔池呈悬浮状态的技术。 悬浮熔炼与其它材料技术相结合的技术统称为悬浮冶金技术。 真空熔炼技术排除了气体分子对材料的污染,悬浮熔炼技术则在此基础上进一步消除了坩埚材料引起的污染,
它排除了所有的污染来源,是当代最先进的,最理想的材料制备技术。
原理: 在真空冶金和电磁感应加热的基础上,利用磁力线对金属熔体表面感应涡流的电磁交互作用,获得与磁力线和
涡流相垂直的电磁力,对金属液产生悬浮作用。
优点: * 排除了坩埚材料对熔池的污染,能制备纯度特别高,成分非常均匀和精确的材料; * 适合于活泼金属及其合金的熔炼和处理; *排除了坩埚材料对熔炼温度的限制,能在感应熔炼的条件下获得超过3000℃的熔炼温度。
悬浮熔炼技术分类: *无坩埚全悬浮熔炼——最大熔炼量仅几十克 *冷坩埚全悬浮熔炼——最大熔炼量约几公斤——熔池与坩埚底几乎完全不接触 *冷坩埚无凝壳熔炼——最大熔炼量约几十公斤——熔池与坩埚底只发生偶然的接触 *冷坩埚有凝壳熔炼——最大熔炼量可达几百公斤——在熔炼过程中在坩埚底部有凝固的金 冷坩埚真空感应熔炼技术: 在上述四类悬浮熔炼技术中,后三类统称为”冷坩埚感应熔炼技术”。这类技术已基本成熟,已经在研究工作和材料生产中得到了实际应用。 冷坩埚感应熔炼技术使用铜坩埚。为了使电磁场能进入坩埚内部,坩埚沿轴向分割成若干瓣片,为了保证在熔炼温度下紫铜坩埚不发生熔化和烧损,坩埚的每一瓣都必须得到强力的冷却。