一種冶金紐扣爐銅坩堝及其熔煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬合金熔煉爐熔煉方法，尤其是紐扣爐原裝銅坩禍臺面向于利用RetechSystems LLC提供鎢極紐扣熔煉爐進(jìn)行高熔點難熔金屬及其合金熔煉的技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的紐扣爐原裝銅坩禍臺采用銅板制造而成，在坩禍臺上機械加工有杯狀凹槽，樣品在杯狀凹槽中熔煉，并且同時可熔煉直徑大約為100mm的六個樣品。但是這種設(shè)計有很多缺陷，不能夠滿足技術(shù)人員的要求，如圖1所示。缺陷如下:
[0003](1).對于高熔點合金，容易凝固，因此在熔煉過程中，杯狀凹槽中的金屬在鎢極槍的作用下難以整體保持液體狀態(tài)，嚴(yán)重影響了制樣成分的均勻性。
[0004](2).雖然可以同時熔煉多個樣品，但是單個樣品體積太小，不利于后續(xù)的加工工作以及性能檢測。
[0005](3).杯狀凹槽位置設(shè)計不合理，鎢極槍難以覆蓋整個凹槽。
[0006](4).銅坩禍上的引弧銅電極位置不合理，不利于引弧，給操作人員帶來不便。
[0007]以上的諸多缺陷使得操作不便，熔煉時間加長，增加了能耗，也使得樣品成分不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種紐扣爐銅坩禍臺及其熔煉方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種冶金紐扣爐銅坩禍，包括試樣盤及開設(shè)在試樣盤上的試樣凹槽以及所在凹槽之間的銅電極，本發(fā)明特征在于，將凹槽設(shè)為四個呈環(huán)形分布的方形凹槽和一個位于一側(cè)的大矩形凹槽，其中方形試樣凹槽邊長為50 mm?70 mm、厚度為15 mm?35 mm,大矩形凹槽邊長為110?130X230?250 mm、厚度為15 mm?35 mm ;在凹槽之間設(shè)置有至少五個銅電極，銅電極采用沿四個方形凹槽環(huán)形線內(nèi)側(cè)及大矩形凹槽長邊線內(nèi)側(cè)分布設(shè)立。
[0010]本發(fā)明根據(jù)上述冶金紐扣爐銅坩禍采用的熔煉方法，其工藝步驟如下:
[0011]1).確認(rèn)水、電、氣正常后，開啟液壓栗；
[0012]2).取下防護(hù)罩，打開熔煉室加入1?4份，關(guān)閉熔煉室；
[0013]3).抽真空，直至真空度小于1Χ102Το11 ;
[0014]4).降下電弧槍，引弧開始熔煉；
[0015]5).熔煉過程中，根據(jù)實際情況調(diào)整電弧槍位置或高低以及電流強度大小，確保原料充分融化；
[0016]6).熔煉過程中電流強度為100?400Α，最大電流不得超過600Α ;
[0017]7).單面熔煉完畢，待鈦餅冷卻后，排除廢氣，重新沖入氬氣并翻轉(zhuǎn)鈦餅在次熔煉；
[0018]8).熔煉完畢待試錠完全冷卻，才開啟熔煉室取出試錠；
[0019]9).待小方形試樣冷卻后，取八塊放入大凹槽中進(jìn)行焊合；
[0020]10).用酒精和百潔布清洗銅坩禍。
[0021]熔煉小方形試樣，試樣尺寸為60*60*16。在后續(xù)的實驗安排中，如有熱鍛、乳制等，這樣要求有足夠的尺寸，可以將小方形試樣根據(jù)尺寸需要放入大凹槽中，進(jìn)行焊合，最大尺寸為 240*120*16。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023](1).如圖1所示，將原圓形杯狀凹槽改成了方形，并且體積減小，這樣就使得在一個小的方形凹槽中熔煉試樣時，可以保證試樣整個處于液體狀態(tài)，在電弧的攪拌下，使得成分更加均勻。
[0024](2).將原來的六個杯狀凹槽改成了四個小方形凹槽和一個大方形凹槽，小試樣可以在大凹槽中進(jìn)行焊合，制備出更大的試樣，以便于后續(xù)的加工及其性能測試。
[0025](3).凹槽的位置進(jìn)行了相應(yīng)的位移，可以使鎢極槍覆蓋整個凹槽。
[0026](4).本發(fā)明增加了銅電極的數(shù)量并進(jìn)行了位置的調(diào)整，使得更加容易引弧。
[0027](5).本發(fā)明使得制樣過程更加快速方便，減小了能耗，降低了制樣的成本。
[0028]本發(fā)明熔煉的小方形試樣相對于原裝圓形試樣更加容易焊合，一個大凹槽中可以同時將八個小方形試樣進(jìn)行焊合，得到的大方形試樣，不僅可以檢驗試樣成分的均勻性而且符合接下來熱鍛或乳制實驗中對試樣尺寸的要求，大大擴(kuò)展了紐扣爐的利用性。實現(xiàn)了使用紐扣爐進(jìn)行各種材料成分設(shè)計、熔煉、均勻性檢測、熱鍛乳制以及多種性能檢測一系列實驗設(shè)計的可能性，使得確定實驗方案更加靈活多樣。
【附圖說明】
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ] 圖3為主要更改尺寸示意圖。
【具體實施方式】
[0032]一種冶金紐扣爐銅坩禍，包括試樣盤1及開設(shè)在試樣盤上的試樣凹槽2以及所在凹槽2之間的銅電極3，本發(fā)明特征在于，將凹槽2設(shè)為四個呈環(huán)形分布的方形凹槽2.1和一個位于一側(cè)的大矩形凹槽2.2，其中方形試樣凹槽2.1邊長為50 mm?70 mm、厚度為15mm?35 mm，大矩形凹槽2.2邊長為110?130X230?250 mm、厚度為15 mm?35 mm ;在凹槽之間設(shè)置有至少五個銅電極3，銅電極3采用沿四個方形凹槽2.1環(huán)形線內(nèi)側(cè)及大矩形凹槽2.2長邊線內(nèi)側(cè)分布設(shè)立。
[0033]本發(fā)明根據(jù)上述冶金紐扣爐銅坩禍采用的熔煉方法，其工藝步驟如下:
[0034]1).確認(rèn)水、電、氣正常后，開啟液壓栗；
[0035]2).取下防護(hù)罩，打開熔煉室加入1?4份，關(guān)閉熔煉室；
[0036]3).抽真空，直至真空度小于1Χ102Το11 ;
[0037]4).降下電弧槍，引弧開始熔煉；
[0038]5).熔煉過程中，根據(jù)實際情況調(diào)整電弧槍位置或高低以及電流強度大小，確保原料充分融化；
[0039]6).熔煉過程中電流強度為100?400A，最大電流不得超過600A ;
[0040]7).單面熔煉完畢，待鈦餅冷卻后，排除廢氣，重新沖入氬氣并翻轉(zhuǎn)鈦餅在次熔煉；
[0041]8).熔煉完畢待試錠完全冷卻，才開啟熔煉室取出試錠；
[0042]9).待小方形試樣冷卻后，取八塊放入大凹槽中進(jìn)行焊合；
[0043]10).用酒精和百潔布清洗銅坩禍。
[0044]實施例:熔煉小方形試樣，試樣尺寸為60*60*16。在后續(xù)的實驗安排中，如有熱鍛、乳制等，這樣要求有足夠的尺寸，可以將小方形試樣根據(jù)尺寸需要放入大凹槽中，進(jìn)行焊合，最大尺寸為240*120*16。
【主權(quán)項】
1.一種冶金紐扣爐銅坩禍，包括試樣盤(1)及開設(shè)在試樣盤上的試樣凹槽(2)以及所在凹槽(2)之間的銅電極(3)，其特征在于，將凹槽(2)設(shè)為四個呈環(huán)形分布的方形凹槽(2.1)和一個位于一側(cè)的大矩形凹槽(2.2)，其中方形試樣凹槽(2.1)邊長為50 mm?70 mm、厚度為15 mm?35 mm，大矩形凹槽(2.2)邊長為110?130X230?250 mm、厚度為15 mm?35mm ;在凹槽之間設(shè)置有至少五個銅電極(3)，銅電極(3)采用沿四個方形凹槽(2.1)環(huán)形線內(nèi)側(cè)及大矩形凹槽(2.2)長邊線內(nèi)側(cè)分布設(shè)立。2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金紐扣爐銅坩禍?zhǔn)褂梅椒?，其特征在于? 工藝步驟如下: 1).確認(rèn)水、電、氣正常后，開啟液壓栗； 2).取下防護(hù)罩，打開熔煉室加入1?4份，關(guān)閉熔煉室； 3).抽真空，直至真空度小于1Χ102Το11; 4).降下電弧槍，引弧開始熔煉； 5).熔煉過程中，根據(jù)實際情況調(diào)整電弧槍位置或高低以及電流強度大小，確保原料充分融化； 6).熔煉過程中電流強度為100?400Α，最大電流不得超過600Α; 7).單面熔煉完畢，待鈦餅冷卻后，排除廢氣，重新沖入氬氣并翻轉(zhuǎn)鈦餅在次熔煉； 8).熔煉完畢待試錠完全冷卻，才開啟熔煉室取出試錠； 9).待小方形試樣冷卻后，取八塊放入大凹槽中進(jìn)行焊合； 10).用酒精和百潔布清洗銅坩禍； 熔煉小方形試樣，試樣尺寸為60*60*16 ;在后續(xù)的實驗安排中，如有熱鍛、乳制等，這樣要求有足夠的尺寸，可以將小方形試樣根據(jù)尺寸需要放入大凹槽中，進(jìn)行焊合，最大尺寸為 240*120*16。
【專利摘要】一種冶金紐扣爐銅坩堝及其熔煉方法，包括試樣盤(1)及開設(shè)在試樣盤上的試樣凹槽(2)以及所在凹槽(2)之間的銅電極(3)；其工藝步驟如下：確認(rèn)水、電、氣正常后，開啟液壓泵；取下防護(hù)罩，打開熔煉室加入1～4份，關(guān)閉熔煉室等；其有益效果是：相對于原裝圓形試樣更加容易焊合，能得到的大方形試樣，不僅可以檢驗試樣成分的均勻性而且符合接下來熱鍛或軋制實驗中對試樣尺寸的要求，大大擴(kuò)展了紐扣爐的利用性。實現(xiàn)了使用紐扣爐進(jìn)行各種材料成分設(shè)計、熔煉、均勻性檢測、熱鍛軋制以及多種性能檢測一系列實驗設(shè)計的可能性，使得確定實驗方案更加靈活多樣。本發(fā)明使得制樣過程更加快速方便，減小了能耗，降低了制樣的成本。
【IPC分類】C22B9/20, C22B9/21
【公開號】CN105331828
【申請?zhí)枴緾N201510755516
【發(fā)明人】張俊曉, 蔣泰旭, 李志敏, 史亞鳴, 張玉勤
【申請人】云南鈦業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月9日