电弧是气体的一种弧光放电。气体弧光放电表现为极间电压很低，但通过气体的电流却很大，有耀眼的白光，弧区温度很高（约5000k）。巨大的电流密度来自于阴极的热电子发射，以及电子的自发射，即在阴极附近有正离子层，形成强大的电场，使阴极自动发射电子。大量电子在极间碰撞气态分子使之电离，产生更大量的正离子和二次电子，在电场作用下，分别撞击阴极和阳极，结果获得高温。阴极因电子发射用去部分能量，所以温度低于阳极。极间也因部分正离子与电子复合放热而产生高温。电弧炉即是用这种原理熔炼金属的工业炉.在真空环境下的电弧炉就是真空电弧炉.真空电弧熔炼采用大电流低电压，属于短弧操作，。一般电弧电压为22～65V，对应弧长为20～50mm（后者为大锭）。从1839年熔炼白金丝实验成功以来，在以后的一百多年人们开始研究难熔金属的熔炼。1953年真空电弧炉才正式用到工业上。直到1956年，美国和欧洲许多国家还在用非自耗炉熔炼钛，1955年开始用自耗炉炼钢。1960年左右自耗炉生产的锭重已达30多吨，初具规模。目前发展的情况可以用美国康撒克公司制造的真空自耗炉为代表。为了提高生产率和设备的利用率，两台炉子共用一套主电源、真空系统和自动控制系统。
在真空状态下对工件（或材料）进行热处理，可提高工、模具的使用寿命，无氧化、无脱炭、表面光亮、变形小、节省能源无公害，并改变机械性能和冶金性能等优点。
3.铸造时常采用哪些熔炼方式？
1～200t。根据电弧炉炉体参数表显示，工业电弧炉炉壳标准为1～200t。电弧炉（electricarcfurnace）利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。
1、真空自耗电弧炉熔炼法(简称VAR法)：随着真空技术的发展和计算机的应用，VAR法很快成为钛的成熟的工业生产技术，今天的钛及其合金铸锭绝大部分是使用此方法生产的。
2、非自耗真空电弧炉熔炼法(简祢NC法)：水冷铜电极已经取代了钛工业起步阶段的钨一钍台金电投或石墨电扳，解决了工业污染问题，从而使NC法成为熔炼钛及钛台金的 重要方法，几吨级的NC炉已在欧美运转。
3、冷炉床熔炼法(简称CHM法)：由原料的污染和熔炼工艺过程异常引起的钛及钛舍金铸锭的冶金夹杂缺陷，一直影 响着钛及钛台金在航空航天领域的应用。
4、冷埚熔炼法(简称CCM法)：80年代美国硅铁公司，发展了无渣感应熔炼工艺，把CCM法推向工业生产应用，用于生产钛锭和钛的精密铸件。
5、电渣熔炼法(简称ESR法）：ESR法是利用电流通过导电电渣时带电粒子的相互碰撞，而将电能转化为热能的。
扩展资料：
CCM 法兼有VAR 法和难熔材料坩埚感应熔炼的特点，不需耐火材料，不必制作电极即可 获得一次熔炼成分均匀而无坩埚污染的高质量铸锭。CCM 法与VAR 法相比具有设备成本低，操作简便等优点，但从目前来看该技术仍处于发展阶段。
ESR法使用自耗电极在非活性渣(CaF2)中进行电渣熔炼，它可直接熔铸成同形状的锭坯，并且具有良好的表面质量，适宜于下道工序直接加工。
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