[發明專利]一種EB爐熔煉鈦及鈦合金用組合式料箱及其制備方法

有效

• 申請號: 202110303179.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113124680B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李渤渤;蔣林凡;裴騰;楊光;劉茵琪
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞精鑄鈦業有限公司
• 主分類號: F27B14/16
• 分類號: F27B14/16;B23P15/00
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 李向陽;王錚

本發明涉及一種EB爐熔煉鈦及鈦合金用組合式料箱，所述組合式料箱包括料箱本體和活動設置在料箱本體內的隔板裝置，料箱本體的前端板上端設置有向料箱本體外側延伸的壓板，壓板高度高于后端板上沿，用于在連續水平進料過程中對前料箱的后端板起到下壓固定作用；隔板裝置主要由隔板框架和隔板組成，所述隔板可拆卸固定在隔板框架上，隔板數量及間距根據需要進行設置，使用時將所述隔板裝置放置在料箱本體內構成所述組合式料箱，通過隔板將料箱本體分割為數個單元格，使用該料箱能改善料箱原材料的均勻性及持續進料平穩性，可獲得成分均勻的鈦及鈦合金EB錠，同時，使用該料箱制備鈦及鈦合金EB錠，生產操作簡單、成本低。

技術領域

本發明涉及鈦材加工技術領域，具體涉及一種EB爐熔煉鈦及鈦合金所使用的組合式料箱。

背景技術

鈦及鈦合金密度小、比強度高、耐腐蝕，是航空航天、海洋工程、石油化工、武器裝甲等理想金屬材料，應用廣泛。目前，鈦及鈦合金熔煉主要包括真空自耗電弧爐熔煉(VAR)和電子束冷床爐熔煉(EB)兩種方式，其中電子束冷床熔煉爐可直接一次熔煉獲得大規格直軋扁錠，無需多次熔煉及多火次鍛造、修磨，即可用于鈦板帶材生產，具有除雜效果好、流程短、成本低等優點，且更適合于鈦殘料熔煉回收，技術先進，發展前景好。

EB熔煉分為垂直進料和水平進料兩種方式，垂直進料是爐料經螺旋進料器進入熔池熔煉方式，由于TiO₂、中間合金或鈦殘料等添加料與海綿鈦粒度、密度不同，螺旋進料時會與海綿鈦分離及偏聚，導致熔煉成分不均勻，因此垂直進料一般僅適用于海綿鈦熔煉。當鈦及鈦合金EB熔煉需要添加TiO₂、中間合金或鈦殘料時，更適宜采用水平進料方式，可改善垂直進料導致的不同原材料爐料分離、聚集情況，一般將海綿鈦與TiO₂、中間合金或鈦殘料進行混料后，壓制組焊電極或裝入料箱后，再進行水平進料EB熔煉。在持續水平進料熔煉過程中，需要多個電極或料箱不斷補充及切換，極易出現電極或料箱尾部翻落熔池、偏斜及堵料等情況，影響熔化速率和進料穩定性，并影響合金元素燒損量，導致成分不均勻。此外，壓制組焊電極，不僅需要大型油壓機，設備投資大，而且電極制備流程長、成本高。因此，非常有必要設計一種新型料箱，能夠實現EB爐持續平穩水平進料和熔煉，提升鈦及鈦合金EB錠成分均勻性。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種EB爐熔煉鈦及鈦合金用組合式料箱，海綿鈦與TiO₂、中間合金或鈦殘料混料后，使用該料箱進行水平進料及熔煉，能改善料箱原材料的均勻性、有效避免料箱切換過程中翻落、偏斜和堵料情況，實現持續平穩熔煉，并獲得成分均勻的鈦及鈦合金EB錠，同時，使用該料箱制備鈦及鈦合金EB錠，生產操作簡單、成本低。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種EB爐熔煉鈦及鈦合金用組合式料箱，包括料箱本體及活動設置在料箱本體內的隔板裝置，所述料箱本體由前端板、后端板、底板、左側板、右側板組成，其中，前端板上端設置有向料箱本體外側延伸的寬40-60mm的壓板，壓板所在高度較后端板上沿高出5～10mm，所述壓板用于在連續水平進料過程中對前料箱的后端板起到下壓固定作用；所述隔板裝置主要由隔板框架和隔板組成，所述隔板框架的形狀和尺寸與料箱本體的上部開口匹配，所述隔板可拆卸固定在隔板框架上，隔板數量及間距根據需要進行設置，使用時將所述隔板裝置放置在料箱本體內構成所述組合式料箱，通過所述隔板將料箱本體分割為數個單元格，所述隔板裝置能夠在裝料完成后移動至料箱本體外進行下一次重復使用；

所述EB爐熔煉鈦及鈦合金用組合式料箱的制備方法，包括以下步驟：

一、料箱本體的制備：

(1)選料：選取厚度3～6mm的鈦板為料箱本體用板，料箱本體所用鈦板材質與所熔煉鈦及鈦合金牌號一致；