[實用新型]一種真空熔煉氣氛保護半連續鑄造系統

有效

• 申請號: 202022205661.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN212443158U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王風德;董春波;王肇飛;滕宗濤
• 申請（專利權）人: 煙臺萬隆真空冶金股份有限公司
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D11/113
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 高峰

本實用新型公開了一種真空熔煉氣氛保護半連續鑄造系統，包括熔煉設備、澆鑄設備和成型設備。本實用新型真空熔煉氣氛保護半連續鑄造系統在整個澆鑄過程中都可以避免高溫金屬液與空氣的接觸，避免了液態金屬在高溫狀態下燒損，從而制備出成分含量均勻、性能穩定的金屬制品，為含有活潑易氧化元素的特種合金連鑄提供了一種可靠的工藝方法和裝備。

技術領域

本實用新型涉及金屬冶煉領域，尤其涉及一種真空熔煉氣氛保護半連續鑄造系統。

背景技術

真空熔煉是一種在真空條件下進行金屬與合金熔煉的特種熔煉技術，冶煉氛圍為真空條件，真空熔煉可以避免熔煉后的金屬與空氣中的氧氣、氮氣、氫氣等反應氣體接觸。真空熔煉室是一種常見的真空熔煉設備，能夠在真空的情況下將金屬進行熔煉，獲得品質較高的澆鑄液，普通半連鑄因結晶器出口鑄坯必須水冷，鑄坯坯殼實現不了真空有效密封，所以結晶器液面及真空保護室液面在拉鑄時采用氣氛保護拉鑄。真空冶煉真空過流實現了銅液脫氣，氣氛保護拉鑄防止了拉鑄過程中有害氣體的再侵入。大幅減少銅液中易氧化元素的燒損，穩定了產品合金成分，保證了產品性能。

發明內容

本實用新型針對現有間歇式真空熔煉澆鑄成型時型材表面接觸空氣的問題，提供一種真空熔煉氣氛保護半連續鑄造系統。本實用新型系統包括熔煉設備、澆鑄設備和成型設備，熔煉設備為固定在金屬架上的真空熔煉室，真空熔煉室配有抽真空設備和惰性氣體供氣設備，真空熔煉室側壁設有閘閥；澆鑄設備包括真空保護室和底注爐，真空保護室為可密封的真空保護室，真空保護室側面設有導液槽，可與閘閥密閉對接，底注爐的開口與真空保護室的底面平行，導液槽的出液口設置于底注爐開口上方，底注爐底部裝有澆鑄水口，澆鑄水口適配可上下活動的塞棒，澆鑄水口出液口端配有可拆卸的保護罩，保證真空過流和真空保護室充填保護氣體之前的密封，真空保護室配有抽真空設備和惰性氣體供氣設備，澆鑄設備安裝在導軌上；成型設備包括結晶器和鑄井，結晶器固定在結晶器小車上，與澆鑄水口的出液口可拆卸連接，結晶器適配引錠桿，結晶器正下方設有鑄井，鑄井內設有噴淋水設備。

本實用新型不是從真空熔煉室中直接澆鑄，而是設置可移動的澆鑄設備，待澆鑄液轉移至澆鑄設備后真空熔煉室可繼續熔煉，從而實現半連續鑄造。本實用新型真空熔煉氣氛保護半連續鑄造系統在整個澆鑄過程中都可以避免高溫金屬液與空氣的接觸，避免了液態金屬在高溫狀態下燒損，從而制備出成分含量均勻、性能穩定的金屬制品，為含有活潑易氧化元素的特種合金連鑄提供了一種可靠的工藝方法和裝備。

結晶器的作用是在澆鑄前適當降溫使澆鑄液達到最佳的澆鑄狀態，澆鑄水口與結晶器通過彈性密封罩連接，彈性密封罩固定在結晶器上，本實用新型可在結晶器小車上設置液壓升降設備，通過調節高度，使結晶器與澆鑄水口在連接時為密閉連接。

作為優選，澆鑄水口出液口端配有可拆卸的保護罩，在真空保護室抽真空和真空過流時及保護氣體充至微正壓之前真空保護室底部密封由保護罩完成，在拉鑄操作時由彈性密封罩密封保護，結晶器液面和澆鑄水口之間充填保護氣體，防止大氣侵入，從而實現不管熔煉設備和澆鑄設備接觸與否，系統內部都不會進入空氣。

作為優選，引錠桿配有拉鑄機，拉鑄機安裝于鑄井中。設置拉鑄機可利于鑄件的脫模和成型。噴淋井設置于地下，與拉胚器之間也是密封接觸，可使型材在降溫的過程中也不與過多的氧氣或氮氣接觸，噴淋井最大深度為15米，適于制備一定長度的棒材坯或板材坯，無法制備連續的棒材坯或板材坯，所以稱為“半連續鑄造”。

本實用新型不是從真空熔煉室中直接澆鑄，而是真空熔煉室熔煉，真空熔煉結束后打開熔煉室和澆鑄室之間的閘閥，銅水溜槽在液壓缸推動下進入過流位，銅水由熔煉爐通過溜槽進入底注爐。然后溜槽回位關閉閘閥，真空熔煉室繼續熔煉，澆鑄室真空保護室充保護氣體至微正壓，解除底部澆注口密封，結晶器小車移動至拉鑄位，引錠桿上升進入結晶器，開啟塞棒和拉鑄機開始進行拉鑄操作，拉鑄結束，澆鑄室移位至出坯位，結晶器小車移動至準備位，吊車將鑄坯吊出。

附圖說明