CN104567367B - 双电源底注离心真空感应熔铸炉 - Google Patents

Abstract

本发明是双电源底注离心真空感应熔铸炉，其特征是包括压力表（1）、真空室（2）、卷扬筒（3）、熔炉（4）、塞杆机构（5）、中频保温电源（6）、精密铸件（7）、旋转盘（8）、密封座（9）、皮带轮组（10）、旋转马达（11；优点：通过增加中频保温炉及采用塞杆底注机构，使得钢渣浮在坩埚上部，干净的钢液从底部流出，解决了在铸造生产航空航天军事用薄壁零件时，由于母材的洁净度不够，坩埚的二次污染等因素导致产品夹渣等现象的难题；解决了因此类产品的原料比重较轻，靠重力浇铸达不到效果，往往最薄处产生冷隔的难题。通过本发明所生产出的产品，合格率由原来的30%提升至现在的85%，为规模生产奠定了良好基础，更有利于满足航空航天军事材料零件规模化生产发展的需求。

Description

双电源底注离心真空感应熔铸炉

技术领域

本发明涉及的是双电源底注离心真空感应熔铸炉，属于航空、航天、军事特殊材料零部件技术领域。

背景技术

真空感应熔炼炉是通过在真空条件下电磁感应熔炼金属，一般是真空室内配感应炉，包括感应圈与相应的耐火材料及坩埚，感应炉与之匹配的中频电源，其电源的功率，频率与炉子的规格及熔化的材料与之相称。

现有的航空航天军事材料零件是通过某一牌号的母合金进行熔化，当达到一定的工艺温度，对产品的精密模壳进行浇铸。由于母材的洁净度不够，坩埚的二次污染等因素导致产品夹渣等现象，另外某种产品的原料比重较轻，（钛及铝占比大），而有的零件较薄使得制模壳时较薄，靠重力浇铸达不到效果，往往最薄处产生冷隔（钢液未充满熔模）。

发明内容

本发明提出的是双电源底注离心真空感应熔铸炉，其目的旨在解决解决真空感应熔炼炉产品夹渣和冷隔的问题，采用二次感应加热（保温），利用感应加热产生涡流的原理，使得夹渣物悬浮并用塞杆控制的底铸法解决。

本发明的技术解决方案：双电源底注离心真空感应熔铸炉，其特征是包括压力表、真空室、卷扬筒、熔炉、塞杆机构、中频保温电源、精密铸件、旋转盘、密封座、皮带轮组、旋转马达；其中压力表固定在真空室的顶部，卷扬筒固定在真空室的侧部，熔炉和中频保温炉位于真空室的中部，中频保温炉位于熔炉炉嘴的前下部；通过卷扬筒的旋转运动，可使熔炉完成倾炉动作，将钢水浇入中频保温炉内；塞杆机构固定在中频保温炉上，塞杆机构可上下运动，通过塞杆底端与中频保温炉底部的放水口的配合，来控制钢水流入精密铸件内；精密铸件固定在旋转盘上，旋转盘底部的旋转轴端部通过皮带轮组与旋转马达相连；通过旋转马达的动力和皮带轮组动力传输，使旋转盘旋转，进而在底部浇注同时，精密铸件保持旋转。

本发明的优点：通过增加中频保温炉及采用塞杆底注机构，使得钢渣浮在坩埚上部，干净的钢液从底部流出，解决了现有技术所存在的在铸造生产航空航天军事用薄壁零件时，由于母材的洁净度不够，坩埚的二次污染等因素导致产品夹渣等现象的难题；另外，通过采用离心铸造机构，解决了因此类产品的原料比重较轻（钛及铝占比大），且有的零件较薄使得制模壳时，靠重力浇铸达不到效果，往往最薄处产生冷隔（钢液未充满熔模）的难题。由此，通过本发明的双电源底注离心真空感应熔铸炉所生产出的产品，合格率由原来的30%提升至现在的85%，为规模生产奠定了良好基础，更有利于满足航空航天军事材料零件规模化生产发展的需求。

附图说明

附图1是双电源底注离心真空感应熔铸炉的结构示意图。

图中的1是压力表、2是真空室、3是卷扬筒、4是熔炉、5是塞杆机构、6是中频保温电源、7是精密铸件、8是旋转盘、9是密封座、10是皮带轮组、11是旋转马达、12是真空机组。

具体实施方式

对照附图1，双电源底注离心真空感应熔铸炉，其结构包括压力表1、真空室2、卷扬筒3、熔炉4、塞杆机构5、中频保温电源6、精密铸件7、旋转盘8、密封座9、皮带轮组10、旋转马达11；其中压力表1固定在真空室2的顶部，卷扬筒3固定在真空室2的侧部，熔炉4和中频保温炉6位于真空室2的中部，中频保温炉6位于熔炉4炉嘴的前下部；通过卷扬筒3的旋转运动，可使熔炉4完成倾炉动作，将钢水浇入中频保温炉6内；塞杆机构5固定在中频保温炉6上，塞杆机构5可上下运动，通过塞杆底端与中频保温炉6底部的放水口的配合，来控制钢水流入精密铸件7内；精密铸件7固定在旋转盘8上，旋转盘8的底部设旋转轴，该旋转轴通过密封座9穿出真空室2，旋转盘8底部的旋转轴端部通过皮带轮组10与旋转马达11相连；通过旋转马达11的动力和皮带轮组10动力传输，使旋转盘8旋转，进而在底部浇注同时，精密铸件7保持一定的旋转。

双电源底注离心真空感应熔铸炉生产铸件产品的方法：其特征是该方法包括如下工艺步骤：

1）真空熔炼炉冶炼母合金至温度达到工艺要求；

2）倾转倒入由塞杆堵住的中间包；

3）开启感应线圈组成加热保温中间包中频电源，由于感应加热涡流作用，在预定功率及频率下使得钢液的夹渣物悬浮在液面上；

4）启动带密封的旋转盘旋转；

5）转速达到预定工艺要求；

6）提升塞杆，钢液流入精密铸件内，同时，由于旋转的离心作用，使钢液充满铸件；

7）最终得到合格的铸件产品。

Claims (3)

1.双电源底注离心真空感应熔铸炉，其特征是包括压力表、真空室、卷扬筒、熔炉、塞杆机构、中频保温电源、精密铸件、旋转盘、密封座、皮带轮组、旋转马达；其中压力表固定在真空室的顶部，卷扬筒固定在真空室的侧部，熔炉和中频保温炉位于真空室的中部，中频保温炉位于熔炉炉嘴的前下部；通过卷扬筒的旋转运动，可使熔炉完成倾炉动作，将钢水浇入中频保温炉内；塞杆机构固定在中频保温炉上，塞杆机构可上下运动，通过塞杆底端与中频保温炉底部的放水口的配合，来控制钢水流入精密铸件内；精密铸件固定在旋转盘上，旋转盘底部的旋转轴端部通过皮带轮组与旋转马达相连；通过旋转马达的动力和皮带轮组动力传输，使旋转盘旋转，进而在底部浇注同时，精密铸件保持旋转。

2.根据权利要求1所述的双电源底注离心真空感应熔铸炉，其特征是所述旋转盘的底部设旋转轴，该旋转轴通过密封座穿出真空室。

3.如权利要求1所述的双电源底注离心真空感应熔铸炉生产铸件产品的方法：其特征是该方法包括如下工艺步骤：

1）真空熔炼炉冶炼母合金至温度达到工艺要求；

2）倾转倒入由塞杆堵住的中间包；

3）开启感应线圈组成加热保温中间包中频电源，由于感应加热涡流作用，在预定功率及频率下使得钢液的夹渣物悬浮在液面上；

4）启动带密封的旋转盘旋转；

5）转速达到预定工艺要求；

6）提升塞杆，钢液流入精密铸件内，同时，由于旋转的离心作用，使钢液充满铸件；

7）最终得到合格的铸件产品。