介紹了真空感應熔煉技術的發(fā)展過程以及感應冶煉技術在不同場合的應用。針對不同真空感應爐爐型的結構，比較各自優(yōu)劣勢。展望未來真空感應爐的發(fā)展方向，闡述其發(fā)展趨勢。真空感應爐的發(fā)展進步主要體現(xiàn)在，設備整體結構逐步完善，模塊化趨勢日益明顯以及具有更加智能的控制系統(tǒng)。
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的迅猛發(fā)展，人們對機械零件的使用要求越來越高，愈加嚴苛的使用環(huán)境對金屬材料的耐高溫，耐磨，抗疲勞等性能提出了更高的要求。對于某些特定的金屬或合金材料，無論是前期研發(fā)試驗還是后期的大批量生產投入使用，研究或得到高性能的金屬合金材料都需要金屬熔煉設備，表面熱處理設備等的支持。在眾多的特種加熱或熔煉方法中，感應加熱技術用于熔煉制備金屬材料或在一定工藝中對材料進行燒結，熱處理等，都起到了至關重要的作用。
1、真空感應熔煉技術
1.1、原理
感應加熱技術通常是指真空條件下，通過電磁感應原理使感磁性較好的材料獲得感應電流，達到加熱的目的一種技術。電流以一定頻率通過環(huán)繞在金屬材料周圍的電磁線圈，變化的電流產生感應磁場，并使得金屬內部產生感應電流，并產生大量的熱量，用來加熱材料。當熱量相對較低時可用于真空感應熱處理等工藝，當熱量較高時，產生的熱量足以熔化金屬，用來制備金屬或合金材料。
1.2、應用
1.2.1、真空感應熔煉
真空感應熔煉技術是目前對金屬材料加熱效率高、速度快，低耗節(jié)能環(huán)保型的感應加熱技術。該技術主要在感應熔煉爐等設備上實現(xiàn)，應用范圍十分廣泛。固態(tài)的金屬原材料放入由線圈纏繞的坩堝中，當電流流經(jīng)感應線圈時，產生感應電動勢并使金屬爐料內部產生渦流，電流發(fā)熱量大于金屬爐料散熱量的速度時，隨著熱量越積越多，到達一定程度時，金屬由固態(tài)熔化為液態(tài)，達到冶煉金屬的目的。在此過程中，由于整個過程發(fā)生在真空環(huán)境下，因此，有利于金屬內部氣體雜質的祛除，得到的金屬合金材料更加純粹。同時冶煉過程中，通過真空環(huán)境以及感應加熱的控制，可以調整熔煉溫度并及時補充合金金屬，達到精煉的目的。在熔化過程中，因為感應熔煉技術的特點，液態(tài)的金屬材料在坩堝內部由于受到電磁力的相互作用，可以自動實現(xiàn)攪拌，使成分更加均勻，這也是感應熔煉技術的一大優(yōu)勢。
與傳統(tǒng)的冶煉相比，真空感應熔煉節(jié)能，環(huán)保，工人作業(yè)環(huán)境好，勞動強度小，具有很大優(yōu)勢。利用感應熔煉技術，澆注的合金材料雜質更少，添加的合金比例更加合適，能夠更加符合工藝對材料各性能的要求。
真空感應熔煉技術目前已經(jīng)得到大規(guī)模的使用，從用于試驗研究的幾千克感應爐到用于實際生產的幾十噸容量的大型感應爐，由于其操作工藝簡單，熔化升溫快熔煉過程容易控制，所冶煉金屬成分均勻等優(yōu)點，具有很大的應用前景，近些年得到了快速的發(fā)展。
1.2.2、真空感應燒結
真空燒結是指在真空度為(10～10-3Pa)的環(huán)境下將金屬、合金或金屬化合物粉末在低于熔點的溫度下燒結成金屬制品和金屬坯。真空條件下燒結，不存在金屬與氣體間的反應，也沒有吸附氣體影響，不僅致密化效果好，而且可以起到凈化和還原作用，降低燒結溫度，和常溫燒結比可降低100℃～150℃，節(jié)省能耗，提高燒結爐壽命和獲得高質量產品。
對于某些物料需要通過受熱借助原子遷移實現(xiàn)顆粒間的結合，而感應燒結技術在此過程中則起到了對其的加熱作用。真空感應燒結的優(yōu)點在于，真空條件下有助于減少氣氛中的有害物質(水蒸氣，氧氣，氮氣等其他雜質)，避免出現(xiàn)脫碳，滲氮，滲碳，還原，氧化等一系列反應。過程中降低孔隙內的氣體量，減少氣體分子的化學反應，同時在物料出現(xiàn)液相之前排除其表面的氧化膜，從而在材料熔化互相結合的時候使材料結合更致密，提高其耐磨性及強度。另外真空感應燒結對降低產品成本也具有一定的效果。
由于真空環(huán)境下，氣體含量處于相對很低的狀態(tài)，因此可以忽略熱量的對流和傳導，熱量主要以輻射的方式由發(fā)熱組件傳遞到物料表面，根據(jù)具體的燒結溫度，物質的物理化學特性，選擇合適的發(fā)熱組件也是十分重要的。與真空電阻加熱相比，感應燒結采用中頻電源加熱，一定程度上避免了采用電阻內加熱方式真空爐的高溫絕緣問題。
目前，感應燒結技術主要應用在鋼鐵，冶金領域。另外，在特種陶瓷的材料上，感應燒結增強了固體顆粒的鍵聯(lián)，有助于晶粒長大，壓縮空隙，進而增加密度，形成致密的多晶燒結體。感應燒結技術也正在新材料的研究上得到更廣泛的應用。
