真空電弧爐的電弧是氣體的電弧放電。氣體電弧放電的特點是極間電壓低，通過氣體的電流大，白光亮堂，電弧溫度高（約5000K）。巨大的電流密度來自陰極的熱電子發(fā)射和電子的自發(fā)射，即陰極鄰近有一個正離子層，形成一個強電場，使陰極主動發(fā)射電子。一般情況下，電弧電壓為22-65V，相應的弧長為20-50mm。
真空電弧爐的電弧是氣體的電弧放電。氣體電弧放電的特點是極間電壓低，通過氣體的電流大，白光亮堂，電弧溫度高（約5000K）。巨大的電流密度來自陰極的熱電子發(fā)射和電子的自發(fā)射，即陰極鄰近有一個正離子層，形成一個強電場，使陰極主動發(fā)射電子。一般情況下，電弧電壓為22-65V，相應的弧長為20-50mm。 真空電弧爐和真空感應爐的冶煉技術是真空冶金中同時發(fā)展著的兩個方面，從冶金學方面來說，在真空感應爐中進行冶煉是比較完善的。因為它利于合金化，這樣就有可能獲得比較均勻的細晶粒鑄錠。但由于缺乏合適的陶瓷材料，又因為金屬與陶瓷的接觸可能導致金屬含氧量的增加等方面的缺陷，而使得另一種冶煉方法-真空電弧爐平行地大力發(fā)展起來了。 水冷金屬結晶器的真空電弧爐，近年來已有了很大的改進，熔煉容量也從小到大，現在真空電弧爐的水平又有更大的提高，除熔煉容量繼續(xù)提高而外，根據有關資料的介紹，國外已用電子計算機對真空電弧爐的工作情況進行自動控制。 所有的真空電弧爐基木上都是按同一原理建立的。它的基本原理很簡單： 在兩個垂直電極之間點燃電弧。其中一個電極熔化，金屬液就向下流到平的電極底板上。隨著所用電極的熔化，熔化了的金屬在水冷的鋼鑄模上不斷的結晶。 用這樣的方法獲得的鑄錠也有一些不足： 1.具有大晶粒組織； 2.定向性結晶； 3.難于合金化。 因而鑄錠中各個區(qū)域的成分不一致。但是這個現象可以用二次熔解的方法來克服。 真空電弧爐的工作原理雖然很簡單，其設備卻較復雜。有一套復雜的電氣設備和真空系統(tǒng)。較先進的爐子可用可控硅電源。真空排氣系統(tǒng)由機械泵、擴散泵組成，或由機械泵、增壓泵、擴散泵組成，以獲得較高的真空度(10-4~10-6Torr)，為了操作方便，應當盡量少加閥門或全用羅茨泵。
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