[發明專利]鈦及鈦合金短流程制備用的連續上料裝置與上料方法

在審

• 申請號: 201810511704.3
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108546837A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 常輝;張堯;陳小龍;孫中剛
• 申請（專利權）人: 南京尚吉增材制造研究院有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C14/00
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 王培松

本發明提供一種鈦及鈦合金短流程制備用的連續上料裝置與上料方法，包括上料倉、下料倉、第一真空插板閥、第二真空插板閥、螺旋輸送桿、電機以及送料管道，其中：第一真空插板閥設置在上料倉的入口；上料倉與下料倉之間經由第二真空插板閥連接；下料倉的出料口連通所述送料管道；所述螺旋輸送桿設置在送料管道內，所述電機的輸出軸與螺旋輸送桿連接并驅動螺旋輸送桿旋轉實現連續旋轉送料；送料管道的出口延伸進入到熔煉室內。通過兩個料倉的設計，結合抽真空和下料控制，實現鈦和鈦合金制備過程中的連續上料。

技術領域

本發明涉及鈦合金制備設備技術領域，具體而言涉及一種鈦及鈦合金短流程制備用的連續上料裝置與上料方法。

背景技術

鈦及鈦合金因具有低密度、高比強度、耐高溫、耐腐蝕、無磁、生物兼容等優異性能，在航空、航天、艦船等領域得到大量的應用，然而鈦的高成本限制了鈦及鈦合金的應用范圍，尤其在民用領域。目前工業鈦合金中除了原材料的成本居高不下，鈦及鈦合金的真空熔煉及其加工占據總成本的60％也影響了鈦合金的使用范圍。為了降低鈦合金成本，鈦及鈦合金相關研究人員從海綿鈦的低成本制造技術、低成本鈦合金研究等方面已開展了許多的研究工作。目前降低鈦合金成本的途徑有：通過改進原材料(海綿鈦)的制備方式來降低原材料成本、采用廉價合金化元素、簡化鈦合金加工工藝、優化鈦制品加工技術等各種方法。

工業制備中熔煉鈦及鈦合金的手段上，一般通過等離子槍、真空熔煉等方式將原料融化，原料熔化進入熔池，熔池中的鈦液在結晶器中冷卻凝固，直到電極全部熔化后形成鈦錠。例如現有技術的中國專利201510398496.7提出一種鈦及鈦合金制備的連鑄技術和設備，是一種鈦合金的短流程生產工藝，在氬氣保護或惰性氣體氣氛下，采用等離子槍作為熱源，通過結晶器、等離子槍和下拉機構來實現鈦及鈦合金圓形、扁形鑄錠的連續鑄造，降低鈦合金加工成本約15％以上，其提出了短流程制備鈦合金的設想，但采用的連續輸送物料的送料軌道例如傳統的傳送式設計，在鈦合金的真空熔煉領域，難以真正實現連續的生產需要，尤其是在上料即需要在真空環境下進行，如何實現連續上料且不影響后續真空熔煉和結晶成型的上料工藝成為鈦和鈦合金連續制備工藝中的難點。

發明內容

本發明目的在于提供一種鈦及鈦合金短流程制備用的連續上料裝置與上料方法，通過兩個料倉的設計，結合抽真空和下料控制，實現鈦和鈦合金制備過程中的連續上料。

為達成上述目的，本發明提出一種鈦及鈦合金短流程制備用的連續上料裝置，包括上料倉、下料倉、第一真空插板閥、第二真空插板閥、螺旋輸送桿、電機以及送料管道，其中：

第一真空插板閥設置在上料倉的入口；

上料倉與下料倉之間經由第二真空插板閥連接；

下料倉的出料口連通所述送料管道；

所述螺旋輸送桿設置在送料管道內，所述電機的輸出軸與螺旋輸送桿連接并驅動螺旋輸送桿旋轉實現連續旋轉送料；送料管道的出口延伸進入到熔煉室內。

進一步的實施例中，所述下料倉的容積大于上料倉的容積。

進一步的實施例中，所述送料管道具有螺旋送料部分和下料部分，螺栓送料部分成水平狀態并且其中設置了所述的螺旋輸送桿。

進一步的實施例中，所述下料部分相對于送料管道的螺旋送料部分具有朝向下方彎曲的角度。

進一步的實施例中，所述下料倉的出口與所述送料管道的螺旋送料部分成垂直角度安裝。

進一步的實施例中，所述送料管道與下料倉之間還設置有超聲振動器，位于下料倉的出口位置，用于通過振動以阻止出口堵塞。

根據本公開，還提出一種基于上述連續上料裝置的上料方法，上料方法包括以下步驟：

步驟1、在加料時，將原料加入到上料倉中，關閉第一和第二真空插板閥；