專利名稱：一種雙室真空定向熔煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種雙室真空定向熔煉爐。
背景技術(shù)：
目前，磁性材料的熔煉大多是在敞開的環(huán)境中進(jìn)行的，這種生產(chǎn)工藝大大降低了 磁性材料的性能，如①在高溫狀態(tài)時，合金處于熔融狀態(tài)，溫度一般約為1600 170(TC，在 此溫度下，極易引起合金中各種元素(特別是個別較為活潑的元素)與空氣中的氧化氣氛 (氧氣、氮氣等氣體)進(jìn)行反應(yīng)，造成各元素?zé)龘p，從而不能對合金成分進(jìn)行有效控制，②不 能有效保證各種金屬元素徹底均勻混合，由于是敞開式生產(chǎn)，較長時間的高溫熔煉會導(dǎo)致 各金屬元素過度氧化燒損，因此必須盡可能縮短高溫精煉時間，從而使合金成分中的各種 金屬元素不能徹底均勻混合，③各金屬元素大量氧化形成爐渣，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品外表存在夾 渣等缺陷，外觀合格率僅約為85%， 工作條件相對較差，操作人員面對約160(TC高溫的 合金液體進(jìn)行抓渣、攪拌等操作，危險性大、勞動強(qiáng)度高、難操作(需多人協(xié)作完成)， 產(chǎn) 品的磁性能不太穩(wěn)定，離散度高(產(chǎn)品磁能積9 11MG0e)，合格率僅約為90%， 大量的 材料燒損浪費，燒損率超過12%，所以設(shè)計一種能夠提高產(chǎn)品性能、減少材料浪費、改善工 人工作環(huán)境的裝置和生產(chǎn)工藝是亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種雙室真空定向熔煉
爐，通過對合金材料的真空熔煉和定向結(jié)晶，提高了產(chǎn)品的一次性合格率。 所述的一種雙室真空定向熔煉爐，包括第一爐體、電柜、真空系統(tǒng)，其特征在于所
述的第一爐體底部設(shè)置通孔，在通孔處安裝設(shè)置插板閥，插板閥的另一側(cè)配合設(shè)置第二爐
體，插板閥與第二爐體通過真空吸力連接，第二爐體的底部設(shè)置冷水管，第一爐體和插板閥
分別與真空系統(tǒng)相連。 所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的插板閥與第一爐體、第二爐 體的連接處分別設(shè)置密封圈。 所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的第一爐體由爐蓋、爐身、坩堝 和澆杯一組成，澆杯一與坩堝、第一爐體底部的通孔配合設(shè)置。 所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的第二爐體的內(nèi)部底側(cè)設(shè)置定
向結(jié)晶板，定向結(jié)晶板上設(shè)置澆鑄外框、保溫層、模殼，在模殼的頂部設(shè)置模蓋，模蓋上設(shè)置
進(jìn)料孔，澆鑄外框、保溫層、模蓋頂部放置壓板，壓板上嵌接設(shè)置澆杯二。 所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的保溫層為石棉。 上述一種雙室真空定向熔煉爐，在第一爐體底部開設(shè)通孔，通過插板閥與第二爐
體連通，保證了熔煉和澆鑄都在真空和惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行，實現(xiàn)了如下有益效果 1.杜絕了材料中各金屬元素在高溫下的燒損，燒損率低至0.5%以下，減少了產(chǎn)
品夾渣，外觀合格率提高至94%以上；[0011] 2.改善了員工操作環(huán)境，降低了勞動強(qiáng)度，提高了勞動效率，只需單人操作，無需 面對高溫； 3.保證了材料化學(xué)成分的有效控制及合金成分中金屬元素的均勻性； 4.在材料磁性能方面取得了前所未有的突破并能穩(wěn)定的保持在較高水平，批量產(chǎn)
品的磁性能可以穩(wěn)定在12. 0MG0e以上，最高可達(dá)13. 0MG0e ; 5.簡化了生產(chǎn)工藝，保證了產(chǎn)品磁性能的一致性和穩(wěn)定性，產(chǎn)品的磁性合格率提 高至98%以上。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1-爐蓋，2-第一爐體，3-坩堝，4-杯二， 8-壓板，9-模蓋，10-保溫層，11-澆鑄外框 15-電柜，16-真空系統(tǒng)。
具體實施方式下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明 如圖1所示，一種雙室真空定向熔煉爐，包括第一爐體2、電柜15、真空系統(tǒng)16，第 一爐體2底部設(shè)置通孔，在通孔處安裝設(shè)置插板閥5，插板閥5的另一側(cè)配合設(shè)置第二爐體 6，插板閥5與第二爐體6通過真空吸力連接，插板閥5與第一爐體2、第二爐體6的連接處 分別設(shè)置密封圈，第二爐體6的底部設(shè)置冷水管14，第一爐體2和插板閥5分別與真空系統(tǒng) 16相連；第一爐體2由爐蓋1、爐身、坩堝3和澆杯一 4組成，澆杯一 4與坩堝3、第一爐體 2底部的通孔配合設(shè)置，第二爐體6的內(nèi)部底側(cè)設(shè)置定向結(jié)晶板13，定向結(jié)晶板上設(shè)置澆鑄 外框11、保溫層10、模殼12，保溫層10為石棉，在模殼12的頂部設(shè)置模蓋9，模蓋9上設(shè)置 進(jìn)料孔，澆鑄外框11、保溫層10、模蓋9頂部放置壓板8，壓板8上嵌接設(shè)置澆杯二7。 上述一種雙室真空定向熔煉爐，其使用過程如下 1)原材料配比； 2)檢查熔煉爐系統(tǒng)； 3)將原材料裝入坩堝3，根據(jù)坩堝3的位置放置澆杯一 4，蓋上爐蓋1 ; 4)對第一爐體2抽真空至20Pa ; 5)啟動中頻電源，對坩堝3內(nèi)的原材料進(jìn)行加熱，同時在加熱爐中對模殼12加熱， 直至達(dá)到1300"; 6)第一爐體2停止抽真空，向第一爐體2內(nèi)沖入氬氣，然后繼續(xù)對坩堝3內(nèi)的原材 料進(jìn)行精煉； 7)在精煉即將完成時，將第二爐體6內(nèi)的澆鑄外框11、保溫層10、模殼12放置好， 迅速將130CTC的高溫模殼12轉(zhuǎn)入第二爐體6，蓋上模蓋9，放置壓板8和澆杯二 7 ; 8)將第二爐體6推至第一爐體2正下方，通過液壓系統(tǒng)將第二爐體6向上頂起通 過法蘭與插板閥5對接，打開插板閥5與真空系統(tǒng)16的連接閥，給第二爐體6抽真空，此時 第二爐體6與插板閥5緊密連接，繼續(xù)抽真空直至與第一爐體2的真空度一致，打開插板閥 5，第一爐體2和第二爐體6連通，繼續(xù)抽真空至20Pa，此時精煉時間已到，將熔煉爐沖入氬
-澆杯一，5-插板閥，6-第二爐體，7-澆 ，12-模殼，13-定向結(jié)晶板，14-冷水管，
4氣，準(zhǔn)備澆鑄； 9)開啟冷水對定向結(jié)晶板13冷卻，同時關(guān)閉或者調(diào)小中頻功率加熱，將熔融的合 金液澆入模殼12，澆鑄完后繼續(xù)沖水冷卻30分鐘； 10)打開插板閥5上的放氣閥，第二爐體6與第一爐體2分離，拉出第二爐體6，取 出第二爐體6內(nèi)的模殼12，產(chǎn)品成型。 其中步驟6)中所述的精煉時間為9-ll分鐘，，步驟7)中取出高溫模殼12至步驟
8) 中第二爐體6向上頂起通過法蘭與插板閥5對接之間的時間間隔應(yīng)當(dāng)小于30秒，步驟
9) 中所述的將熔融的合金液澆入模殼12在40秒內(nèi)完成，只有保證從高溫模殼出爐到澆鑄 完成在95秒以內(nèi)，才能確保產(chǎn)品的各種特性達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的要求。 上述一種雙室真空定向熔煉爐，在第一爐體2底部開設(shè)通孔，通過插板閥5與第二 爐體6連通，保證了熔煉和澆鑄都在真空和惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行，實現(xiàn)了如下有益效果 1.杜絕了材料中各金屬元素在高溫下的燒損，燒損率低至0.5%以下，減少了產(chǎn) 品夾渣，外觀合格率提高至94%以上； 2.改善了員工操作環(huán)境，降低了勞動強(qiáng)度，提高了勞動效率，只需單人操作，無需 面對高溫； 3.保證了材料化學(xué)成分的有效控制及合金成分中金屬元素的均勻性； 4.在材料磁性能方面取得了前所未有的突破并能穩(wěn)定的保持在較高水平，批量產(chǎn)
品的磁性能可以穩(wěn)定在12. OMGOe以上，最高可達(dá)13. OMGOe ; 5.簡化了生產(chǎn)工藝，保證了產(chǎn)品磁性能的一致性和穩(wěn)定性，產(chǎn)品的磁性合格率提 高至98%以上。
權(quán)利要求一種雙室真空定向熔煉爐，包括第一爐體(2)、電柜(15)、真空系統(tǒng)(16)，其特征在于所述的第一爐體(2)底部設(shè)置通孔，在通孔處安裝設(shè)置插板閥(5)，插板閥(5)的另一側(cè)配合設(shè)置第二爐體(6)，插板閥(5)與第二爐體(6)通過真空吸力連接，第二爐體(6)的底部設(shè)置冷水管(14)，第一爐體(2)和插板閥(5)分別與真空系統(tǒng)(16)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的插板閥(5)與第一爐體(2)、第二爐體(6)的連接處分別設(shè)置密封圈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的第一爐體(2)由爐蓋(1)、爐身、坩堝(3)和澆杯一 (4)組成，澆杯一 (4)與坩堝(3)、第一爐體(2)底部的通孔配合設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的第二爐體(6)的內(nèi)部底側(cè)設(shè)置定向結(jié)晶板(13)，定向結(jié)晶板上設(shè)置澆鑄外框(11)、保溫層(10)、模殼(12)，在模殼(12)的頂部設(shè)置模蓋(9)，模蓋(9)上設(shè)置進(jìn)料孔，澆鑄外框(11)、保溫層(10)、模蓋(9)頂部放置壓板(S)，壓板(8)上嵌接設(shè)置澆杯二 (7)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙室真空定向熔煉爐，其特征在于所述的保溫層(10)為石棉。
專利摘要本實用新型涉及一種雙室真空定向熔煉爐。第一爐體底部設(shè)置通孔，在通孔處安裝設(shè)置插板閥，插板閥的另一側(cè)配合設(shè)置第二爐體，插板閥與第二爐體通過真空吸力連接，第二爐體的底部設(shè)置冷水管，第一爐體和插板閥分別與真空系統(tǒng)相連；首先將合金在真空狀態(tài)下的第一爐體內(nèi)熔煉，然后將高溫模殼放入第二爐體內(nèi)，將第二爐體通過插板閥與第一爐體連接，在打開插板閥之前需要對第二爐體抽真空，直至和第一爐體一致，打開插板閥，兩個爐體連通，繼續(xù)抽真空，然后沖入氬氣，在惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行澆鑄，同時打開冷水管冷卻定向結(jié)晶板。本實用新型杜絕了材料中各金屬元素在高溫下的燒損，燒損率低至0.5％以下，減少了產(chǎn)品夾渣，外觀合格率提高至94％以上。
文檔編號C22C1/02GK201514114SQ200920192940
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者張保國 申請人:張保國;杭州科匯磁性材料有限公司