[發(fā)明專利]一種真空感應(yīng)爐一爐多錠澆鑄裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910166271.7
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109676098B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戰(zhàn)東平;楊永坤;王佳喜;李宇露;康旭;邱國興;王東偉;屈樂欣;雷洪;姜周華
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: B22D9/00
• 分類號: B22D9/00;B22D39/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種真空感應(yīng)爐一爐多錠澆鑄裝置及方法，裝置包括真空密封罐、感應(yīng)爐爐體、電動轉(zhuǎn)臺、支撐桿、漏斗型緩流器、溜槽、模具、模具固定架及澆注冒口；漏斗型緩流器通過支撐桿設(shè)置在電動轉(zhuǎn)臺上，溜槽一端與漏斗型緩流器相連，溜槽下部設(shè)有發(fā)熱線圈，模具以電動轉(zhuǎn)臺為中心環(huán)向分布，溜槽另一端位于澆注冒口正上方，模具下方設(shè)有稱重機構(gòu)。方法為：將設(shè)定數(shù)量的模具和澆注冒口依次吊裝到真空密封罐內(nèi)的模具固定架上，稱重機構(gòu)調(diào)零，向感應(yīng)爐爐體內(nèi)加入金屬原料，封閉真空密封罐并抽真空，熔化金屬原料至設(shè)定溫度，傾轉(zhuǎn)感應(yīng)爐爐體將金屬液導(dǎo)入模具內(nèi)，模具內(nèi)金屬液重量達(dá)到設(shè)定值2/3時啟動補溫，直到模具澆注結(jié)束，重復(fù)澆鑄過程，直至全部模具澆鑄結(jié)束。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶煉鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種真空感應(yīng)爐一爐多錠澆鑄裝置及方法。

背景技術(shù)

真空感應(yīng)爐作為一種冶煉特殊材料常用的真空裝備，其在電磁感應(yīng)過程中通過產(chǎn)生渦電流使?fàn)t體內(nèi)的金屬原料熔化，進而達(dá)到冶煉高純度金屬及合金的目的；隨著熔煉設(shè)備能力的提高，目前常用的真空感應(yīng)爐多為噸級爐，其對應(yīng)的澆鑄模具也為多個，由于真空感應(yīng)爐澆鑄系統(tǒng)的獨立性，其在澆鑄過程常會出現(xiàn)以下問題：第一，在澆鑄過程中，模具不能快速精準(zhǔn)置于澆鑄嘴下方；第二，在轉(zhuǎn)換模具過程中，爐體內(nèi)金屬會產(chǎn)生溫降，從而造成能源浪費；第三，模具內(nèi)的金屬液在凝固過程中容易產(chǎn)生“搭橋”現(xiàn)象，且隨著澆鑄的進行，爐體內(nèi)金屬液溫度較低，將無法對“橋下”進行凝固補縮，因此模具內(nèi)鑄件容易產(chǎn)生疏松和縮孔等質(zhì)量問題，從而導(dǎo)致成材率較低。

為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計了多種一爐多錠澆鑄裝置和方法，以下為舉例說明：

①、公開號為CN105964956A的中國專利申請，公開了一種鋼錠真空感應(yīng)爐冶煉澆鑄方法，其通過爐體內(nèi)設(shè)置圓形導(dǎo)軌，并在導(dǎo)軌上設(shè)置澆鑄車，通過一端液壓桿的伸縮使?jié)茶T車在導(dǎo)軌內(nèi)運動，使模具能夠精準(zhǔn)的置于澆鑄嘴下方，通過鋼錠模底部連通的設(shè)置，來避免鋼錠縮孔等質(zhì)量問題；但是，其需要額外增加爐內(nèi)澆鑄車以及爐外液壓桿，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，且澆鑄的模具數(shù)量過多時，其對液壓桿的載荷質(zhì)量也有更高的要求。

②、公開號為CN203900455U的中國專利申請，公開了一種真空感應(yīng)爐旋轉(zhuǎn)澆注機構(gòu)，其將多個模具設(shè)置在旋轉(zhuǎn)托盤上，通過旋轉(zhuǎn)托盤的運動使得模具依次旋轉(zhuǎn)至澆鑄嘴下方，以此進行多模澆鑄；但是，在澆鑄后期，該方案無法避免由于金屬液溫度降低而造成的鑄錠質(zhì)量問題，且隨著澆鑄的進行，旋轉(zhuǎn)托盤受力將變得不均勻，從而造成旋轉(zhuǎn)軸承的加速磨損，進而增加了冶煉成本的消耗。

③、公開號為CN205128856U的中國專利申請，公開了一種高溫母合金生產(chǎn)用澆鑄分流裝置，其通過設(shè)計導(dǎo)流槽和分流盤，將鋼液通過導(dǎo)流槽平穩(wěn)分配到分流盤中，進而澆鑄至各個模具中；但是，該方案只是單純的將鋼液進行分流，未能做到各個鑄錠重量的精準(zhǔn)控制，且在澆鑄后期，其也無法避免由于鋼液溫度較低而造成的縮孔等質(zhì)量問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種真空感應(yīng)爐一爐多錠澆鑄裝置及方法，能夠保證模具不移動的前提下，將爐體內(nèi)的金屬液快速澆鑄到模具內(nèi)，在澆鑄后期，能夠在金屬液澆鑄到模具內(nèi)之前對金屬液進行補溫，即使模具內(nèi)的金屬液在凝固過程中產(chǎn)生“搭橋”現(xiàn)象，完成補溫后的金屬液也能夠?qū)Α皹蛳隆边M行凝固補縮，以提高鑄錠質(zhì)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種真空感應(yīng)爐一爐多錠澆鑄裝置，包括真空密封罐、感應(yīng)爐爐體、電動轉(zhuǎn)臺、支撐桿、漏斗型緩流器、溜槽、模具、模具固定架及澆注冒口；所述電動轉(zhuǎn)臺安裝在真空密封罐的罐底，所述支撐桿豎直固裝在電動轉(zhuǎn)臺上，所述漏斗型緩流器固裝在支撐桿頂部；所述模具固定架數(shù)量若干，若干模具固定架以電動轉(zhuǎn)臺為中心且在圓周方向上均勻分布，每個模具固定架上均放置有一個模具，每個模具的頂部均配置有一個澆注冒口；所述溜槽一端連接在漏斗型緩流器上，溜槽另一端位于澆注冒口正上方，在溜槽下部安裝有發(fā)熱線圈；所述電動轉(zhuǎn)臺用于驅(qū)動支撐桿、漏斗型緩流器及溜槽進行同步轉(zhuǎn)動。