[發明專利]一種用電子束冷床爐澆鑄鈦或鈦合金空心錠的方法

有效

• 申請號: 201710973541.6
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107746971B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 黃海廣;李志敏;曹占元;韓從貴;常永康;黃曉慧
• 申請（專利權）人: 云南鈦業股份有限公司
• 主分類號: C22B9/22
• 分類號: C22B9/22;C22B34/12;C22C1/02;B22D7/04
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊;蔣文睿

本發明公開一種用電子束冷床爐澆鑄鈦或鈦合金空心錠的方法，先安裝電子束專用水冷同軸銅坩堝；根據同軸坩堝中間的間隙設置電子束的掃描花樣；設置澆鑄速度和拉錠速度；待鑄錠自然冷卻后獲得鈦或鈦合金空心錠。本發明避免了打孔、鍛造等工序，使得鑄錠成材率大為提升。該工藝設計簡單、操作方便、使用效果好，能有效解決傳統空心鑄錠模具損耗高，鑄錠長度受模具長度限制，鑄錠在澆鑄過程中卷入氣泡等鑄造缺陷。采用此方法生產出來的鑄錠表面質量好，無鑄造缺陷，經過銑床的簡單銑面，即可使用，大大提高了鑄錠的一次成材率，可獲得明顯的經濟利益。

技術領域

本發明涉及一種用電子束冷床爐澆鑄鈦或鈦合金空心錠的方法，屬于工程應用技術領域。

背景技術

在鈦或鈦合金管材的制備過程中，通常要在鑄錠端口進行打孔，同時受原料規格的限制，生產出來的鑄錠規格不能直接用于穿管機上進行穿管使用。所以在傳統的生產工藝中，還需要增加鍛造工序，對原料進行加工，造成原料的大量浪費。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對傳統鈦及鈦合金管材制備的技術的不足，提供一種鈦或鈦合金的電子束冷床爐澆鑄空心鑄錠辦法，以提高鑄錠的制管成材率。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種用電子束冷床爐澆鑄鈦或鈦合金空心錠的方法，包括以下步驟：

步驟一、將電子束專用水冷同軸銅坩堝（外殼）安裝至電子束冷床拉錠支架平臺上，使坩堝的澆鑄口與電子束冷床爐對齊后，將內側坩堝安裝于支撐平臺上，并固定；

步驟二、測量內外坩堝間的寬度D₁（內坩堝的外側至外坩堝的內側水平間的距離），并測量電子束出口至外層坩堝內端面的最遠距離記為D₂，電子束出口至內層坩堝的外端面距離為D₃，以電子束出口至內層坩堝的外壁設置電子束掃描下限區，以電子束出口至外層坩堝內緣設置電子束掃描上限區，掃描的夾角θ限定在

步驟三、將坩堝按圓周角均分為8等分，在每個等分中設置掃描點數及圖形，相鄰點數掃描時間間隔為0.02ms，單位面積內的掃描點數設置為25000~50000點，掃描模式設置為線掃描；以澆口位置為起點，將8等分的掃描圖形按逆時針以1#~8#進行命名，1#~4#圖形由1號電子槍負責掃描，4#~8#圖形由2號電子槍負責掃描；

步驟四、設置好坩堝的掃描圖形后，開啟熔煉電子槍、一次精煉電子槍、二次精煉電子槍，待熔煉的金屬鈦液流進結晶器時，開啟坩堝的1#和8#掃描圖形，對流進坩堝的金屬鈦液進行能量補償，使得剛流進坩堝的金屬鈦液保持液態，此后不斷進行澆鑄，鈦液流到那個區域，打開負責該掃描區域的電子束掃描圖形，直到鈦金屬液體鋪滿整個坩堝時，開始進行引錠，引錠其間的熔煉速度控制在

待熔煉完成后，進行環形補縮收口，供端面冷卻所需的能量后，關閉所有的電子槍；

步驟五、在爐內冷2~3小時后，將錠子進行出錠，即獲得空心鑄錠。

本發明采用直接澆鑄出來的空心錠進行穿管軋制，可避免了打孔、鍛造等工序，使得鑄錠成材率大為提升。該工藝設計簡單、操作方便、使用效果好，能有效解決傳統空心鑄錠模具損耗高，鑄錠長度受模具長度限制，鑄錠在澆鑄過程中卷入氣泡等鑄造缺陷。采用此方法生產出來的鑄錠表面質量好，無鑄造缺陷，經過銑床的簡單銑面，即可使用，大大提高了鑄錠的一次成材率，可獲得明顯的經濟利益。

本發明具有如下優點：

1、澆鑄鑄錠容易成型，成材率高；

2、澆鑄鑄錠熔煉速度可控；

3、生產過程簡單，容易操作；

4、可獲得明顯的經濟效益。

具體實施方式