[發(fā)明專利]一種電子束離心鑄造大尺寸鈦合金管設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811630141.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN109465419B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張飛奇;李晗嫣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西天成航空材料有限公司
• 主分類號(hào): B22D13/02
• 分類號(hào): B22D13/02;B22D13/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 寧文濤

1.一種電子束離心鑄造大尺寸鈦合金管的方法，其特征在于，采用一種電子束離心鑄造大尺寸鈦合金管設(shè)備，其結(jié)構(gòu)為：包括輸料倉（1），所述輸料倉（1）的出口處設(shè)置有水冷銅床（2），所述水冷銅床（2）的一側(cè)緊貼輸料倉（1）的出口，用于承接原料，水冷銅床（2）的一端還設(shè)置有開口，所述開口處連接有澆道（3），還包括水冷銅坩堝（4），所述水冷銅坩堝（4）的外部套有旋轉(zhuǎn)水套（5），所述澆道（3）伸入水冷銅坩堝（4）內(nèi)，且與水冷銅坩堝（4）不接觸；

所述水冷銅床（2）的正上方通過支架還設(shè)置有電子束槍（6）；

所述旋轉(zhuǎn)水套（5）遠(yuǎn)離澆道（3）的一端還設(shè)置有進(jìn)出冷卻水水管（7）；

所述進(jìn)出冷卻水水管（7）為嵌套式雙層水管，所述進(jìn)出冷卻水水管（7）遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)水套（5）的一端還固定有旋轉(zhuǎn)密封件（8）；

所述旋轉(zhuǎn)水套（5）為圓柱形旋轉(zhuǎn)水套，旋轉(zhuǎn)水套（5）的外部中心位置還套有齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈（9），用于結(jié)合外部驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；

所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈（9）的兩側(cè)還對(duì)稱設(shè)置有支撐輪（10），所述支撐輪（10）均嵌套于旋轉(zhuǎn)水套（5）外圈；

具體使用方法按照以下步驟實(shí)施：

步驟1，將上述設(shè)備放置于爐室內(nèi)，然后向輸料倉（1）中放入壓制好的鈦合金原材料塊；

步驟2，封閉步驟1中的爐室，開啟冷卻循環(huán)水，抽真空至0.133Pa~1.33Pa之間；

步驟3，開啟電子束槍（6）預(yù)熱，待電子束槍（6）到達(dá)可熔煉狀態(tài)時(shí)，對(duì)輸料倉（1）出口處合金進(jìn)行加熱熔化，同時(shí)輸料倉（1）利用推拉板同步推進(jìn)原料，熔化速率保持650 kg/h~700kg/h，將熔化的鈦合金液體流入水冷銅床（2）；

步驟4，持續(xù)用電子束槍（6）進(jìn)行加熱，然后開啟旋轉(zhuǎn)水套（5），待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在400r/min~500r/min時(shí)，將冶煉好的鈦合金溶液由水冷銅床（2）通過澆道（3）不斷注入到水冷銅坩堝（4）之中；

步驟5，不斷旋轉(zhuǎn)水冷銅坩堝（4）獲得管坯，同時(shí)通過旋轉(zhuǎn)水套（5）中冷卻水進(jìn)行冷卻，冷卻水水溫小于35℃，水壓0.3MPa ~0.4MPa，齒輪傳動(dòng)圈（9）為旋轉(zhuǎn)水套（5）獲得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，支撐輪（10）負(fù)責(zé)離心過程的平穩(wěn)，進(jìn)出冷卻水水管（7）負(fù)責(zé)循環(huán)冷卻水，進(jìn)出冷卻水水管（7）還裝有旋轉(zhuǎn)密封件（8），保證爐室內(nèi)真空度；

步驟6，將制好的鈦合金管冷卻3h~4h，進(jìn)行卸料。