[實用新型]雙電源底注離心真空感應熔鑄爐

有效

• 申請號: 201420855573.8
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204461055U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 朱興發;李亞逸;董世民;陳鐘海;陸鈞;艾小東;顧偉
• 申請（專利權）人: 朱興發
• 主分類號: F27B14/04
• 分類號: F27B14/04;B22D13/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本實用新型涉及的是雙電源底注離心真空感應熔鑄爐，屬于航空、航天、軍事特殊材料零部件技術領域。

背景技術

真空感應熔煉爐是通過在真空條件下電磁感應熔煉金屬，一般是真空室內配感應爐，包括感應圈與相應的耐火材料及坩堝，感應爐與之匹配的中頻電源，其電源的功率，頻率與爐子的規格及熔化的材料與之相稱。

現有的航空航天軍事材料零件是通過某一牌號的母合金進行熔化，當達到一定的工藝溫度，對產品的精密模殼進行澆鑄。由于母材的潔凈度不夠，坩堝的二次污染等因素導致產品夾渣等現象，另外某種產品的原料比重較輕，（鈦及鋁占比大），而有的零件較薄使得制模殼時較薄，靠重力澆鑄達不到效果，往往最薄處產生冷隔（鋼液未充滿熔模）。

發明內容

本實用新型提出的是雙電源底注離心真空感應熔鑄爐，其目的旨在解決真空感應熔煉爐產品夾渣和冷隔的問題，采用二次感應加熱（保溫），利用感應加熱產生渦流的原理，使得夾渣物懸浮并用塞桿控制的底鑄法解決。

本實用新型的技術解決方案：雙電源底注離心真空感應熔鑄爐，其特征是包括壓力表、真空室、卷揚筒、熔爐、塞桿機構、中頻保溫電源、精密鑄件、旋轉盤、密封座、皮帶輪組、旋轉馬達；其中壓力表固定在真空室的頂部，卷揚筒固定在真空室的側部，熔爐和中頻保溫爐位于真空室的中部，中頻保溫爐位于熔爐爐嘴的前下部；塞桿機構固定在中頻保溫爐上，精密鑄件固定在旋轉盤上，旋轉盤的底部設旋轉軸，旋轉盤底部的旋轉軸端部通過皮帶輪組與旋轉馬達相連。

本實用新型的優點：通過增加中頻保溫爐及采用塞桿底注機構，使得鋼渣浮在坩堝上部，干凈的鋼液從底部流出，解決了現有技術所存在的在鑄造生產航空航天軍事用薄壁零件時，由于母材的潔凈度不夠，坩堝的二次污染等因素導致產品夾渣等現象的難題；另外，通過采用離心鑄造機構，解決了因此類產品的原料比重較輕（鈦及鋁占比大），且有的零件較薄使得制模殼時，靠重力澆鑄達不到效果，往往最薄處產生冷隔（鋼液未充滿熔模）的難題。由此，通過本實用新型發明的雙電源底注離心真空感應熔鑄爐所生產出的產品，合格率由原來的30%提升至現在的85%，為規模生產奠定了良好基礎，更有利于滿足航空航天軍事材料零件規模化生產發展的需求。

附圖說明

附圖1是雙電源底注離心真空感應熔鑄爐的結構示意圖。

圖中的1是壓力表、2是真空室、3是卷揚筒、4是熔爐、5是塞桿機構、6是中頻保溫電源、7是精密鑄件、8是旋轉盤、9是密封座、10是皮帶輪組、11是旋轉馬達、12是真空機組。

具體實施方式

對照附圖1，雙電源底注離心真空感應熔鑄爐，其結構包括壓力表1、真空室2、卷揚筒3、熔爐4、塞桿機構5、中頻保溫電源6、精密鑄件7、旋轉盤8、密封座9、皮帶輪組10、旋轉馬達11；其中壓力表1固定在真空室2的頂部，卷揚筒3固定在真空室2的側部，熔爐4和中頻保溫爐6位于真空室2的中部，中頻保溫爐6位于熔爐4爐嘴的前下部；通過卷揚筒3的旋轉運動，可使熔爐4完成傾爐動作，將鋼水澆入中頻保溫爐6內；塞桿機構5固定在中頻保溫爐6上，塞桿機構5可上下運動，通過塞桿底端與中頻保溫爐6底部的放水口的配合，來控制鋼水流入精密鑄件7內；精密鑄件7固定在旋轉盤8上，旋轉盤8的底部設旋轉軸，該旋轉軸通過密封座9穿出真空室2，旋轉盤8底部的旋轉軸端部通過皮帶輪組10與旋轉馬達11相連；通過旋轉馬達11的動力和皮帶輪組10動力傳輸，使旋轉盤8旋轉，進而在底部澆注同時，精密鑄件7保持一定的旋轉。

其工作過程：真空熔煉爐冶煉母合金至特定溫度達到一定工藝要求→傾轉倒入由塞桿堵住的中間包→開啟感應線圈組成加熱保溫中間包中頻電源，由于感應加熱渦流作用，在一定的功率及頻率下使得鋼液的夾渣物懸浮在液面上→啟動帶密封的旋轉盤旋轉→轉速達到一定工藝要求→提升塞桿，鋼液流入精密鑄件內，同時，由于旋轉的離心作用，使一定溫度的鋼液充滿鑄件→最終得到合格的鑄件產品。