專利名稱：真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冶金熔煉技術(shù)，尤其涉及特殊合金熔煉鑄造用大型真空 中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置。
背景技術(shù)：
某些合金的熔煉以及過程中合金元素的添加需要在高真空條件下進行，
如某些鎳基與銅基合金、IT行業(yè)的磁芯材料等，必須采用真空中頻感應(yīng)熔煉。 國內(nèi)目前生產(chǎn)真空中頻電爐的廠家主要有三家，其中兩家僅生產(chǎn)200Kg以下 電爐， 一家生產(chǎn)500Kg以下真空中頻電爐，用于有色金屬、含稀有金屬合金 以及某些磁芯材料等價值較高合金的熔煉與鑄造。由于受金屬材料與技術(shù)等 方面的影響，生產(chǎn)的真空中頻爐容量都為小型，且爐體為單室結(jié)構(gòu)，將原熔 煉鑄造同在一室內(nèi)完成。在傳統(tǒng)單室結(jié)構(gòu)中，在爐內(nèi)錠模下部需襯有砂箱， 以防止錠模破裂保溫帽破損金屬液流到爐內(nèi)燒壞熔煉系統(tǒng)、爐體、電纜等， 盡管如此，若出現(xiàn)此類事故，仍將對爐內(nèi)其它系統(tǒng)造成一定程度損傷。感應(yīng) 熔煉系統(tǒng)與錠模緊鄰，鑄造后錠模放出大量幅射熱，為防止其對感應(yīng)線圈絕 緣與水冷電纜的燒損，需采用了高要求的隔熱防護層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。 生產(chǎn)大型真空爐受制約的主要因素為爐體及爐蓋加工技術(shù)、熔煉坩鍋、中 頻電流、真空放電現(xiàn)象等，其中爐體及爐蓋加工技術(shù)是主要受制約因素之一。 爐體及爐蓋分立式與臥式兩種，為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為不銹鋼，外層為普通碳 鋼。由于在真空條件下生產(chǎn)(10Pa以下)，且爐體內(nèi)外溫差大，則要求爐體、 爐蓋必須有著高的機械強度與焊接制作技術(shù)、如產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象，壓升率過大，
就無法正常生產(chǎn)。隨著真空中頻爐容量的增加，爐體尺寸也隨之加大，使其 加工技術(shù)難度明顯增大，更易產(chǎn)生滲、漏氣現(xiàn)象。隨著機械、冶金等行業(yè)的 高速現(xiàn)代化進程，必須使用大型特殊合金錠，否則將一定程度上制約著發(fā)展 進程，如冶金行業(yè)，各鋼廠紛紛上馬超寬板坯連鑄，結(jié)晶器寬邊銅板長度達
4米，每塊寬板凈重達1500Kg,需銅合金坯料重量超過3噸；同時薄板坯連
鑄連軋工藝技術(shù)在國內(nèi)得以迅猛發(fā)展，其連鑄結(jié)晶器銅板厚度大，凈重達 1700Kg以上，需要坯料重量在3.5噸左右，國內(nèi)現(xiàn)有小型真空感應(yīng)爐難以滿 足要求。 發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種爐體直 徑小，制造難度較低，可鑄造大型合金鑄錠的真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:該真空中頻感應(yīng)熔煉鑄 造裝置具有熔煉室和錠模室，其特征在于:所述熔煉室和錠模室為分體式結(jié) 構(gòu)，在熔煉室和錠模室兩室間由全密封石墨溜槽機構(gòu)連接，熔煉室位置高于 錠模室。
所述石墨溜槽機構(gòu)具有石墨溜槽，石墨溜槽經(jīng)支架固定在鋼管內(nèi)，石墨 溜槽與鋼管之間襯有保溫隔熱材料和耐火磚。
采用上述技術(shù)方案的有益效果該真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置的熔煉 室和錠模室為分體式結(jié)構(gòu)，大幅度降低了設(shè)備直徑與高度。由于熔煉室僅裝 入熔煉裝置，圓柱體直徑可大幅縮小，其直徑只要能滿足傾爐澆注即可，按 照5噸爐計算，可降低直徑1.8m,同時由于直徑的降低，可移動球形爐蓋高 也可降低0.6m。另兩室間按金屬自流要求高低配置，鑄造室局部下沉于地面
安裝，這樣就相應(yīng)降低了熔煉室圓柱爐體的高度。在高真空條件下工作，真 空爐易于滲漏氣，影響正常工作，若在加工制作中稍不注意，產(chǎn)生漏氣，通 過焊接襯漏是非常困難的，爐體直徑減小，降低了制造難度，在直徑相對較小 的條件下，經(jīng)必要的技術(shù)手段與專用設(shè)備，是可杜絕滲漏氣現(xiàn)象。爐體直徑 減小，相對曲率增大，可承受更大的壓力，因此爐體可采用普通材料制作， 材料厚度及整個爐體重量降低。上述雙室結(jié)構(gòu)使設(shè)備重量減輕、并用普材， 制作安裝較易，因此設(shè)備總造價可大幅度降低。由于設(shè)備尺寸尤其是高度與 單件重量降低，使生產(chǎn)廠房、超吊設(shè)備、搶修設(shè)施、輔助系統(tǒng)如爐蓋移動系 統(tǒng)等簡化，建設(shè)投資低。熔煉與錠模分開，可避免錠模破裂保溫帽破損金屬 液流到爐內(nèi)燒壞熔煉系統(tǒng)、爐體、電纜等，也可防止鑄造后錠模放出大量幅 射熱，對感應(yīng)線圈絕緣與水冷電纜的燒損。操作方便，裝模與出模不受其它 部件影響，方便快捷，并可采用多錠模工藝鑄造大型合金鑄錠。在熔煉室和 錠模室兩室間由全密封石墨溜槽機構(gòu)連接，熔煉室位置高于錠模室，利于金 屬液體鑄造時流動順暢。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細(xì)的說明。

圖1本實用新型真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為石墨溜槽機構(gòu)A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如圖1所示的真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置，具有熔煉室1和錠模室2，熔煉室 1和錠模室2為分體式結(jié)構(gòu)，在熔煉室和錠模室兩室間由全密封石墨溜槽機 構(gòu)3連接，熔煉室位置高于錠模室。熔煉室由柱狀爐體4與可移動的球形爐
蓋5兩部分組成，柱狀爐體4結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的真空中頻電爐的爐體結(jié)構(gòu)相同， 為雙層立式結(jié)構(gòu)，爐體雙層結(jié)構(gòu)的二層間設(shè)置有可用作固定支撐的鋼板導(dǎo)水 條，爐體4與爐蓋5接觸面為鍛鋼圈，鍛鋼圈上開設(shè)有密封槽，硅橡膠密封 圈位于密封槽內(nèi)，柱狀爐體4上安裝有可移動坩鍋蓋，進電進水孔等，球形爐 蓋5與現(xiàn)有的真空中頻電爐的爐蓋結(jié)構(gòu)相同，為可移動式的雙層結(jié)構(gòu)，球形 爐蓋的材料同爐體，爐蓋上裝有合金加料系統(tǒng)、搗料棒、測溫系統(tǒng)及觀察孔; 錠模室2由柱狀爐體6與可移動的球形爐蓋7兩部分組成，柱狀爐體6的結(jié) 構(gòu)與現(xiàn)有的真空中頻電爐的爐體結(jié)構(gòu)相同，為雙層立式結(jié)構(gòu)，二層間設(shè)置有 可用作固定支撐的鋼板導(dǎo)水條，柱狀爐體與爐蓋接觸面為鍛鋼圈，鍛鋼圈上 開設(shè)有密封槽，硅橡膠密封圈位于密封槽內(nèi)，柱狀爐體6上安裝有可移動坩 鍋蓋，進電進水孔等，球形爐蓋7的結(jié)構(gòu)與熔煉室的球形爐蓋結(jié)構(gòu)相同，為 可移動式的雙層結(jié)構(gòu)，其材料同爐體，內(nèi)裝有合金加料系統(tǒng)、搗料棒、測溫 系統(tǒng)及觀察孔，安裝有錠模調(diào)整裝置與觀察孔。如圖2所示的石墨溜槽機構(gòu)， 具有石墨溜槽，石墨溜槽經(jīng)支架固定在鋼管內(nèi)，石墨溜槽與鋼管之間襯有保 溫隔熱材料和耐火磚。
權(quán)利要求1、一種真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置，具有熔煉室和錠模室，其特征在于所述熔煉室和錠模室為分體式結(jié)構(gòu)，在熔煉室和錠模室兩室間由全密封石墨溜槽機構(gòu)連接，熔煉室位置高于錠模室。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置，其特征在于所 述石墨溜槽機構(gòu)具有石墨溜槽，石墨溜槽經(jīng)支架固定在鋼管內(nèi)，石墨溜槽與 鋼管之間襯有保溫隔熱材料和耐火磚。
專利摘要本實用新型公開了冶金熔煉技術(shù)的一種真空中頻感應(yīng)熔煉鑄造裝置，具有熔煉室和錠模室，其中所述熔煉室和錠模室為分體式結(jié)構(gòu)，在熔煉室和錠模室兩室間由全密封石墨溜槽機構(gòu)連接，熔煉室位置高于錠模室。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其解決了大型真空中頻爐研制中的爐體過大的難題，可保證在高真空條件下的密封性與低的壓升率，熔煉鑄造上述大型合金錠。其主要適用于鎳基合金、銅合金，IT行業(yè)磁芯材料及其它特殊合金熔煉鑄造。
文檔編號B22D47/00GK201211561SQ20082014775
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者呂艷伍, 曹國超, 朱書成, 王希彬, 董向瑞, 黃祥云 申請人:西峽龍成特種材料有限公司