当前，世界上许多国家，特别是发达国家，为了展开空间技术、占领空间范畴、加快完成国防现代化、增强国防士气，不惜斥巨资，力争上游地竞相开发和制作先进的航空、航天、航海设备，如：宇宙飞船、国际空间站、人造卫星、核潜艇、喷气式远程轰炸机、原子能、火箭、导弹等设备。
但是，这些设备对制作它的材料功能恳求十分严厉，对所用的钢材、合金、毛坯提出高纯度、高均匀性、耐高温、耐高压、抗冲击、抗疲倦等一系列特别严厉恳求，特别是对材料功能的稳定性、不合性和可靠性恳求十分高。
但是，满意这些恳求，已非众所周知的一般冶炼设备所能完成的。为此，冶金工作者们，为了前进和改善宇航设备上的特别钢和合金的质量和纯度，长期中止研讨和评论新的熔炼设备和工艺。

经过大量的体系的理论和理论研讨，以及从热力学和动力学等方面研讨和评论冶金进程中的物理化学反应机理，得出的重要结论是：独一能够满意上述恳求的工艺就是在真空室内中止宇航材料的冶炼。
这是因为：（1）在真空状态下，能够避免被熔炼金属及合金同非金属搀杂物产生化学反应；（2）在真空状态下，能够肃清液态熔融金属中的有害的可溶解气体和污染物，以前进被熔金属的纯度。
就现在国内外工业程度来看，能够圆满完成冶炼上述材料的设备主要有以下3种，这就是：真空感应熔炼炉、真空自耗电弧炉和电渣重熔炉。即：欲快速展开航天航空工业，鼎力开发这3种冶炼设备及其新工艺。

1真空感应熔炼炉（VIM）
世界上第一台真空感应炉是于1917年在德国出生的，用于熔炼飞机和火箭发起机的引擎。真空感应熔炼炉是真空冶金范畴中使用十分广的设备之一。
事实证明，宇航、导弹、火箭、原子能设备和电子工业所需求的合金和特别钢，占有适当份额的产品是选用真空感应熔炼炉消费出来的。
例如，镍基、钴基、铁基高温合金选用真空感应熔炼炉工艺熔炼时，其热加工功能和机械功能明显前进。像不锈钢、耐热钢、超高强度钢、工具钢、轴承钢，以及磁性材料、弹性合金、缩短合金等简直均选用真空感应熔炼炉来熔炼，以保证材料功能和质量。
此外，随着二次重熔工艺的展开，真空感应熔炼炉的另一用途是为真空自耗电弧炉或电渣重熔炉提供高质量的自耗电极，以及消费母合金供精细铸造用。
众所周知，真空感应熔炼炉工艺，对金属的凝聚、精炼和合金化的整个进程，均是在真空状态下中止的，因而避免了相同气相的相互作用而污染。其次，在真空条件下，碳具有很强的脱氧才能，其脱氧产物CO不时被抽至体系之外，克制了选用金属脱氧剂脱氧的污染问题。
真空感应熔炼炉工艺可准确地控制合金的化学成分，关于含有和氧、氮亲和力强的活性元素Al、Ti、B、Zr等，可控制在很少的范围内对低熔点易挥发的金属杂质，如Pb、Bi、Sn、Sb等能蒸发去除，这对前进材料功能起到重要作用。激烈的感应搅拌作用，能加快其反应速度，这关于熔池温度均匀、化学成分均匀等方面很有作用。
真空感应熔炼工艺能获得快速展开，和航空航天工业所需高温合金材料有亲密关系，如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。在未选用真空熔炼方法消费的高温合金，其工作温度一般只要750~810℃；而选用真空熔炼方法消费的高温合金，其工作温度可抵达980~1090℃的程度。这主要是因为选用真空感应熔炼炉熔炼的镍基、铁基、钴基高温合金时，降低了间隙元素O2、N2、H2，能肃清非金属搀杂物，以及去除低熔点有害金属杂质，如Pb、Bi、Sb、Cu、Sn、Te等。
真空感应熔炼炉的设备主要由炉壳、感应器、坩埚、倾炉机构、锭模机构、供电装置，以及水冷体系等组成。炉壳上附设有观察、测温、加料、取样、捣料等装置。炉体外装备有真空体系、供电体系和控制体系等。真空感应熔炼炉有间歇式和半接连式两种，可做成立式或卧式。
真空感应熔炼炉在结构设计上需思索的重要问题是避免真空放电，为此，关于炉壳内的全部带电体都需求经过绝缘处置，而且感应器在结构上应没有尖角、毛刺和锐棱。
综上所述，真空感应熔炼炉具有以下特性：（1）在真空状态下，能够熔炼一些宝贵的生动金属，如钛合金等；（2）在真空状态下，能够根绝被熔炼金属和合金，同非金属搀杂物产生化学反应。（3）在真空状态下，能够肃清液态熔融金属中的有害可溶解气体和污染物。
从产品使用上看，主要用于消费宇航、导弹、火箭、原子能和电子工业所需的高温合金、超高强度钢、不锈钢，以及其他特别用途的合金。

文章内容来源于网络，如有问题，请与我们联络！