ДУГОВАЯ ВАКУУМНАЯ ПЕЧЬ, электрическая печь для плавки металлов в вакууме энергией электрич. дуги. Д. в. п.- газоразрядная система, где дуга существует на парах переплавляемого металла. Различают Д. в. п. для выплавки слитков (гл. обр. из титана и стали) в медных водоохлаждаемых кристаллизаторах (рис.1) и для получения фасонного литья из высокореакционных и тугоплавких металлов (гл. обр. титана и ниобия) путём т. н. плавки в гарнисаже (рис.2).
Д. в. п. бывают с расходуемым (наиболее распространены в пром-сти) и нерасходуемым электродами. Расходуемый металлич. электрод состоит из материала, подлежащего переплаву, его хим. состав в основном соответствует составу получаемого сплава. Между электродом и затравкой при подаче постоянного тока возникает электрич. дуга. Выделяющееся тепло расплавляет электрод; образующийся жидкий металл стекает либо в кристаллизатор, либо в тигель при плавке в гарнисаже. В Д. в. п. с нерасходуемым электродом, к-рый изготовляют из вольфрама или графита, в зону плавки подают твёрдую шихту. Мощность электрич. дуги выбирают с таким расчётом, чтобы обеспечить получение плотной бездефектной макроструктуры слитка.
Рис. 1. Схема дуговой вакуумной электропечи с кристаллизатором: 1 -расходуемый электрод; 2 - затравка; 3- поддон; 4 - охлаждаемый кристаллизатор; 5 -слиток; 6 - механизм перемещения электродов.
Рис. 2. Схема дуговой вакуумной электропечи для плавки в гарнисаже: 1-механизм перемещения электрода; 2 - электрод; 3 - гарни-саж; 4 - графитовый тигель; 5 -охлаждаемая обойма; 6 - смотровое окно; 7-форма; 8 - центробежная машина.
Давление в дуговом промежутке при плавке определяется упругостью паров металла над расплавом и составляет для стали 0,1-1 к/л2, для титана 1-10 н/м2 и для молибдена 0,01-0,1 и/л2. Заданное давление поддерживают вакуумными насосами.
Металл, полученный в Д. в. п. с охлаждаемым кристаллизатором, характеризуется высокими механич. свойствами, а также низким содержанием газовых примесей и неметаллич. включений. Так, при переплаве стали в Д. в. п. количество неметаллич. включений в металле в результате переплава снижается в 2-3 раза, крупные включения (св. 15-20 мкм) удаляются полностью. Концентрация азота понижается на 30-35%, кислорода в 2-3 раза, содержание серы уменьшается на 20%. Переплавленный металл характеризуется высокой вязкостью и пластичностью в широком интервале темп-р, повышенной усталостной прочностью, высокой изотропностью механич. свойств.
В Д. в. п. для плавки в гарнисаже применяют графитовые и металлич. охлаждаемые тигли. Толщину гарнисажа в течение плавки поддерживают постоянной путём регулирования мощности электрич. дуги. При плавке в гарнис-саже в тигле наплавляют необходимую массу жидкого металла, к-рую затем сливают в форму. Для фасонного литья из титана используют кокили, а также формы, изготовленные из графита или магнезита, к-рые для улучшения заполнения устанавливают на столе центробежной литейной машины, являющейся частью печи. Отливки из титановых сплавов, полученные в Д. в. п. путём плавки в гарниссаже, обладают высокими механич. свойствами. Ведутся работы по созданию Д. в. п. на переменном токе с использованием легко ионизируемых добавок, вводимых в электроды.
Лит.: Неуструев А. А., Ходо-ровский Г. Л., Вакуумные гарниссажные печи, М., 1967; Белянчиков Л. Н., Основы расчёта дуговых вакуумных печей, М , 1968.
Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»
электрическая печь для плавки металлов в вакууме энергией электрической дуги. Д. в. п. — газоразрядная система, где дуга существует на парах пе... смотреть