[發明專利]一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法

有效

• 申請號: 201710999217.1
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107790658B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 李明茂;楊斌;張樂清;梅軍;陳輝明
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D11/00;B22D11/113;B22D11/11;B22D11/115;B22D11/103
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 徐勛夫

1.一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法，其特征在于：采用一種銅合金真空連續熔煉鑄造裝置，該裝置包括有真空熔煉室、連續真空加料室、真空鑄造室、上流槽、下流槽、結晶器、引錠頭以及牽引機；該真空熔煉室具有一熔煉空腔，該熔煉空腔內設置有可傾斜和歸原的熔煉坩堝，熔煉坩堝由傾爐裝置帶動而傾斜和歸原，熔煉坩堝上設置有感應線圈，且熔煉坩堝的上方安裝有可在外部控制上下移動的熔煉熱電偶；該連續真空加料室位于真空熔煉室的上方，連續真空加料室通過一真空加料閥與真空熔煉室相連，真空加料閥連通熔煉空腔并位于熔煉坩堝的上方；該真空鑄造室位于真空熔煉室的側旁下方，真空鑄造室具有一鑄造空腔，該鑄造空腔內設置有鑄造坩堝，該鑄造坩堝的外側面設置有加熱元件，且鑄造坩堝的上方安裝有可在外部控制上下移動的鑄造熱電偶；該上流槽上下傾斜設置，上流槽的上端伸入熔煉空腔中并位于熔煉坩堝的下方，上流槽的下端伸入鑄造空腔中并連通鑄造坩堝；該下流槽的一端與鑄造坩堝的底部連通，下流槽的另一端與結晶器相連；該引錠頭安裝于結晶器內，并且引錠頭的一端插入下流槽中；該牽引機安裝于結晶器的后方，牽引機牽引引錠頭或鑄錠；

包括有以下步驟：

（1）將上述一種銅合金真空連續熔煉鑄造裝置裝配好，熔煉熱電偶和鑄造熱電偶均上移至方便加料的位置，引錠頭按要求一端裝入結晶器中，另一端固定在牽引機上，結晶器通好冷卻水；

（2）關閉真空加料閥，在連續真空加料室中加入配好的原料，隨后關閉倉門，打開真空系統對連續真空加料室、真空熔煉室和真空鑄造室分別抽取真空；

（3）當真空度達到要求后，打開真空加料閥，讓原料掉入熔煉坩堝中，隨后關閉真空加料閥；

（4）接通熔煉空腔和鑄造空腔中的加熱電源，對熔煉坩堝、鑄造坩堝和原料進行加熱，移動鑄造空腔中的鑄造熱電偶，使其靠上鑄造坩堝壁測量鑄造坩堝溫度；

（5）加熱一段時間后繼續抽取真空，以進一步抽取原料可能帶來的水氣，待達到真空度要求后，往熔煉空腔和鑄造空腔中充入惰性氣體至0.75～1.0大氣壓，在這過程中不停止加熱；

（6）當熔煉坩堝中的金屬熔化成液體后，將熔煉熱電偶插入熔煉坩堝中的熔體，對熔體進行測溫；

（7）當熔煉坩堝中的熔體和鑄造坩堝的溫度都達到預先要求后，關閉感應線圈的加熱電源，將熔煉熱電偶移開熔煉坩堝，傾斜熔煉坩堝，使熔體經過上流槽流入鑄造坩堝；隨后將鑄造坩堝上的鑄造熱電偶移入熔體中測量；

（8）待鑄造坩堝中熔體的溫度達到鑄造要求并穩定后，設置好牽引機的牽引參數，打開牽引機進行牽引，銅鑄錠隨即牽引出來；

（9）在正常牽引的同時，打開連續真空加料室的倉門重復加料，加料完畢后關閉倉門抽取真空；真空度達到要求后充入與熔煉空腔相同氣壓的惰性氣體，隨后打開真空加料閥，讓原料掉入熔煉坩堝中，隨后關閉真空加料閥；

（10）打開感應線圈的加熱電源對熔煉坩堝中的原料進行熔化，熔化后下移熔煉熱電偶測溫；

（11）當熔體達到預定溫度后，重復步驟（7），根據鑄造坩堝中熔體的容量情況，不斷重復步驟（9）、步驟（10）和步驟（11）。

2.根據權利要求1所述的一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法，其特征在于：所述連續真空加料室單獨由一套真空系統抽取真空，該真空熔煉室的熔煉空腔與真空鑄造室的鑄造空腔是相貫通的一個真空室，其由另一套單獨的真空系統抽取真空并充入惰性氣體。

3.根據權利要求1所述的一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法，其特征在于：所述上流槽為石墨制件，上流槽呈3°～20°傾斜，上流槽的上端位于熔煉坩堝之澆口下方5～20mm，上流槽的下端與鑄造坩堝的頂部相連，將熔體引入鑄造坩堝。

4.根據權利要求1所述的一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法，其特征在于：所述下流槽為石墨制件，并在其下方安裝了前述加熱元件。

5.根據權利要求4所述的一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法，其特征在于：所述加熱元件為硅鉬棒或硅碳棒高溫電阻元件，加熱元件布置于鑄造坩堝的四周和底部以及下流槽的底部。

6.根據權利要求1所述的一種銅合金真空連續熔煉鑄造方法，其特征在于：所述真空熔煉室的上方設置有熔煉觀察孔，該真空鑄造室的上方設置有鑄造觀察孔。