[發明專利]鑄錠的表面處理方法

在審

• 申請號: 201610129069.3
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107164707A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 吳景暉;姚力軍;杜全國;王會云
• 申請（專利權）人: 寧波創潤新材料有限公司
• 主分類號: C22F1/00
• 分類號: C22F1/00;C22F1/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,吳敏

技術領域

本發明涉及機械加工領域，尤其涉及一種鑄錠的表面處理方法。

背景技術

在工業生產上，熔煉技術是鑄錠制造的主要技術。熔煉技術是將金屬材料及其它輔助材料投入熔煉爐溶化并調質，爐料在高溫熔煉爐內發生一定的物理、化學變化，產出粗金屬或金屬富集物和爐渣的火法冶金過程。熔煉技術主要包括真空電弧熔煉、等離子熔煉或電子束熔煉，其中，電子束熔煉是目前被廣泛使用的一種熔煉技術。

電子束熔煉爐(Electron Beam Refine Furnace,EB爐)，是利用高速運動電子的動能轉換成熱能作為熱源，將金屬熔化成鑄錠的一種真空熔煉設備。由于EB爐真空度高，提純效果好，可以同時去除高密度與低密度雜質，因此廣泛用于生產潔凈金屬，對于高純鈦以及鈦合金生產領域發揮著重要作用。

但通過熔煉技術制成的鑄錠，由于冶金技術特征和人員操作水平等種種因素，容易造成鑄錠表面存在不同類型的缺陷，例如：褶皺、裂紋、薄膜或氣孔等。因此，制成所述鑄錠后，還需對所述鑄錠進行表面處理工藝，以去除鑄錠表面的缺陷。

但是，現有技術鑄錠的表面處理方法，鑄錠的利用率較低。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種鑄錠的表面處理方法，提高鑄錠的利用率。

為解決上述問題，本發明提供一種鑄錠的表面處理方法，包括：提供鑄錠；采用表面熔整工藝，對所述鑄錠的表面進行加熱和熔化。

可選的，所述表面熔整工藝為電子束熔整工藝、激光熔整工藝或等離子熔整工藝。

可選的，所述電子束熔整工藝的步驟包括：提供電子束爐，所述電子束 爐內設置有旋轉機構、電子槍槍室和電子槍；將所述鑄錠安裝至所述旋轉機構上；使電子束爐和電子槍槍室達到預設真空度值后，啟動所述電子槍；對所述電子槍發出的電子束進行引束工藝，使所述電子槍功率調整至預設值并設定電子束的掃描圖案；使所述電子束投射至所述鑄錠的第一區域，通過所述旋轉機構旋轉所述鑄錠，使所述電子束對所述第一區域對應的旋轉表面進行掃描以實現表面熔整；使所述電子束投射至鑄錠的下一區域，重復上述旋轉和掃描的步驟，通過所述旋轉機構旋轉所述鑄錠，使所述電子束對下一區域對應的旋轉表面進行掃描，以實現表面熔整，直至完成整根鑄錠的表面熔整工藝。

可選的，所述電子束爐的預設真空度值小于5E-2Pa，所述電子槍槍室的預設真空度值小于5E-3Pa。

可選的，所述電子槍功率預設值為30KW至50KW。

可選的，所述掃描圖案為長方形，包括長和寬，長的尺寸為300毫米至400毫米，寬的尺寸為40毫米至50毫米。

可選的，對每一區域對應的旋轉表面進行掃描的步驟包括：至少一次單次掃描操作，所述單次掃描操作中使所述電子束掃描所述旋轉的鑄錠直至達到預設時間。

可選的，所述單次掃描操作的表層滲透深度為6毫米至12毫米。

可選的，所述鑄錠的旋轉線速度為150毫米每分鐘至200毫米每分鐘。

可選的，所述預設時間為4分鐘至6分鐘。

可選的，所述單次掃描操作的次數為2次至3次。

可選的，使電子束投射至鑄錠的下一區域的步驟包括：沿所述鑄錠的軸線方向移動所述鑄錠，使所述鑄錠的下一區域移動至所述電子束投射區域；或者，沿所述鑄錠的軸線方向移動所述電子槍槍室，使所述電子束投射區域移動至所述鑄錠的下一區域。

可選的，所述鑄錠為圓柱形鑄錠，所述旋轉機構為輥輪。

可選的，所述旋轉機構的材料為鈦、鋯或不銹鋼。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

本發明采用表面熔整工藝，對所述鑄錠的表面進行加熱和熔化，在熔整工藝結束后，所述鑄錠表面熔化的材料重新凝固，所述鑄錠表面缺陷減小或消除，且對所述鑄錠的損耗量也較少，提高了鑄錠的利用率。

可選方案中，對每一區域對應的旋轉表面進行掃描的步驟包括至少一次單次掃描操作，所述單次掃描操作中使所述電子束掃描所述旋轉的鑄錠直至達到預設時間，所述預設時間為4分鐘至6分鐘，因此完成整根鑄錠的表面熔整工藝所需時間較少，從而可以提高生產效率。

可選方案中，所述表面熔整工藝為電子束熔整工藝，利用電子束發射的高能量電子對所述鑄錠表面的沖擊，將所述電子束的動能轉化為鑄錠表面的熱能，以實現對所述鑄錠表面的加熱和熔化，相比現有技術，耗材的使用量減小，從而可以降低生產成本。

附圖說明

圖1和圖2是本發明鑄錠的表面處理方法一實施例的結構示意圖；