[實(shí)用新型]一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921763138.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN210718628U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何永亮;張福利;嚴(yán)增男;張鵬程;劉新峰;李萬(wàn)青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)鑄造研究所有限公司
• 主分類號(hào): F27B14/04
• 分類號(hào): F27B14/04;F27B14/10;F27D1/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)世紀(jì)藍(lán)海專利事務(wù)所(普通合伙) 21232
• 代理人: 侯志奇

一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐，在爐座上設(shè)置真空室，在真空室內(nèi)下部設(shè)置第三熔煉坩堝熔煉合金，在真空室內(nèi)左上部設(shè)置第一熔煉坩堝熔煉合金，在真空室內(nèi)右上部設(shè)置第二熔煉坩堝熔煉合金，在真空室頂部設(shè)置爐蓋。采用一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐，多個(gè)熔煉坩堝同時(shí)在真空室中熔煉合金。真空室抽真空完成后，第一熔煉坩堝和第二熔煉坩堝將熔煉好的合金液倒入第三熔煉坩堝中充分混合，最終形成合格的合金。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、節(jié)省時(shí)間、方便實(shí)用，難熔合金熔煉成份均勻；降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提高坩堝使用壽命，方便后期維護(hù)和更換，應(yīng)用于冷坩堝電磁連鑄技術(shù)領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及冷坩堝電磁連鑄技術(shù)領(lǐng)域中的一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐。

背景技術(shù)

目前，美國(guó)BMI研究所的G.H.Schippereit等人1961年發(fā)現(xiàn)，電磁場(chǎng)可進(jìn)入有縫的銅坩堝，對(duì)坩堝中的爐料進(jìn)行加熱。之后，美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)開始研究冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)。1990年第六屆國(guó)際鋼鐵會(huì)議后，特別是近年來，冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)得到了更加迅速的發(fā)展，其主要研究進(jìn)展包括：（1）設(shè)備規(guī)模增大到了接近生產(chǎn)要求的水平；（2）除活潑金屬和合金外，冷坩堝感應(yīng)熔煉技術(shù)應(yīng)用到了更加廣泛的材料領(lǐng)域，如超合金和金屬間化合物、高純?yōu)R射靶材、難熔金屬和合金、氧化物陶瓷和寶石、放射性材料、多晶硅等；（3）該技術(shù)逐漸與其它現(xiàn)代材料技術(shù)結(jié)合，發(fā)展了冷坩堝電磁連鑄技術(shù)、冷坩堝定向凝固技術(shù)、用冷坩堝作為輔助裝置的噴霧沉積技術(shù)和激冷技術(shù)等。

在設(shè)備構(gòu)成方面，其由真空系統(tǒng)，冷坩堝，供電系統(tǒng)三大部分組成。其中冷坩堝及供電系統(tǒng)（感應(yīng)電源）是技術(shù)的核心所在。冷坩堝需要采用分瓣式，每瓣由帶有獨(dú)立水冷系統(tǒng)的紫銅制造，坩堝內(nèi)腔形狀決定了所熔化物料的懸浮效果，特殊的水路設(shè)計(jì)防止在超高溫下坩堝的損毀，適宜的壁厚最小化吸收電源功率，并確保使用安全；電源適當(dāng)?shù)念l率決定了物料的懸浮效果及熔化效率，并確保真空下安全熔煉。

由于該種設(shè)備可以熔煉高純、高熔點(diǎn)、怕氧化、怕污染、成份難以均勻的高品質(zhì)合金而被廣泛應(yīng)用，但是，隨著熔煉合金種類的增加，很多難熔合金在熔化的過程中會(huì)產(chǎn)生一些問題：

（1）本身元素熔化溫差過大成份不均勻，很多合金中元素熔化溫度差別非常大，導(dǎo)致低熔點(diǎn)元素熔化以后高熔點(diǎn)元素很難熔化，導(dǎo)致合金成份不均勻。

（2）熔化后形成低溫相，影響后續(xù)其它元素熔化，導(dǎo)致合金成份不均勻。（3）本身元素密度差別過大導(dǎo)致熔化后成份不均勻。

由于很難保證熔化后合金成份的均勻性，因此，目前采用的方法是多次熔化，熔化后合金錠上下顛倒后再次熔化等方式，這就導(dǎo)致熔煉一爐合金需要反復(fù)熔煉多次，并且，還會(huì)破真空進(jìn)行合金錠的上下顛倒，多次熔煉會(huì)影響一些合金元素，還浪費(fèi)時(shí)間，多次破真空還會(huì)污染合金。因此，研制開發(fā)一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐一直是急待解決的新課題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐，該實(shí)用新型一次熔煉解決所有熔煉合金成份不均勻問題，包括上下多組坩堝，分別熔化不同元素，當(dāng)上下多種合金充分熔化后，將上部分坩堝內(nèi)合金倒入下坩堝中，使得各元素在液態(tài)時(shí)充分混合，保證合金成份均勻，該實(shí)用新型難熔合金熔煉成份均勻，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提高坩堝使用壽命，方便后期維護(hù)和更換。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種在真空室中熔煉合金多功能懸浮熔煉爐，包括第一熔煉坩堝熔煉合金、第二熔煉坩堝熔煉合金、第三熔煉坩堝熔煉合金、真空室、爐蓋、爐座，在爐座上設(shè)置真空室，在真空室內(nèi)下部設(shè)置第三熔煉坩堝熔煉合金，在真空室內(nèi)左上部設(shè)置第一熔煉坩堝熔煉合金，在真空室內(nèi)右上部設(shè)置第二熔煉坩堝熔煉合金，在真空室頂部設(shè)置爐蓋。