CN105710325A - 一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法 - Google Patents

一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105710325A
CN105710325A CN201610232747.9A CN201610232747A CN105710325A CN 105710325 A CN105710325 A CN 105710325A CN 201610232747 A CN201610232747 A CN 201610232747A CN 105710325 A CN105710325 A CN 105710325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tundish
alloy
crystallizer
stopper
barred body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610232747.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王超
章清泉
李振瑞
李明扬
曹宇
吴会云
魏然
李崇巍
高春红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING BEIYE FUNCTIONAL MATERIALS Corp
Original Assignee
BEIJING BEIYE FUNCTIONAL MATERIALS Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING BEIYE FUNCTIONAL MATERIALS Corp filed Critical BEIJING BEIYE FUNCTIONAL MATERIALS Corp
Priority to CN201610232747.9A priority Critical patent/CN105710325A/zh
Publication of CN105710325A publication Critical patent/CN105710325A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/141—Plants for continuous casting for vertical casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/113—Treating the molten metal by vacuum treating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/147—Multi-strand plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法，属于金属铸造成型技术领域。包括熔炼炉、导流槽、中间包、塞棒、结晶器、锭模、水口、滑动密封装置、拉坯机、火焰切割装置、合金棒体等；熔炼炉和导流槽在真空感应炉内的上部，塞棒在结晶器上的中间包内，滑动密封装置上方与真空感应炉内底部的结晶器连接下方与拉坯机连接，拉坯机和火焰切割装置在铸坯输送装置和合金棒体的上方，生产的棒材直径为Φ20～100mm。优点在于，能同时生产不同规格的高温合金母材，保证高温合金不被污染，提高了母材的质量和成材率。

Description

一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法
技术领域
本发明属于金属铸造成型技术领域，特别涉及一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法。
背景技术
高温合金是生产航空航天部件、汽车零配件、造船和化工部件的重要材料，我国每年约需近万吨高温合金，产值数亿元。虽然高温合金的制备技术已经发展了几十年，技术已经较成熟，但仍然面临着诸多亟待解决的问题。
目前高温合金母材的生产工艺是在真空状态下熔炼合格的合金熔体倒入相同规格的预先烘烤好的锭模中，待降温以后破真空运输到厂房内，然后经脱模、切冒口、探伤、扒皮，定尺后成为合格产品。
传统的高温合金母材生产工艺受到一炉只能浇铸一种规格的锭模的限制，同时传统工艺生产的钢锭外部容易出现冷溅。夹渣等缺陷，内部容易出现疏松、缩孔等缺陷，严重影响高温合金母材的质量和成材率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法，解决了现有高温合金铸造过程中易出现合金表面冷溅、夹渣等缺陷的问题。通过连续铸造的方式，在合金棒体凝固过程中实现了连续补缩，避免了合金棒体出现二次缩孔，提高高温合金棒体内部质量，提高合金棒体成材率。突破了现有高温合金铸造的不足，使连续浇铸多规格高温合金母材成为可能。
一种立式多流真空高温合金连铸装置，包括熔炼炉1、导流槽2、中间包3、塞棒4、中间包挡墙5、结晶器6、锭模7、水口8、滑动密封装置9、拉坯机10、火焰切割装置11、铸坯输送装置12、合金棒体13、铸坯存放装置14。熔炼炉1和导流槽2在真空感应炉内的上部，导流槽2处于中间包3和中间包挡墙5的上方，塞棒4在结晶器6上的中间包3内，锭模7在结晶器6的一侧并处在与中间包3形成的夹角下方，水口8位于结晶器6的上部并通过中间包3与塞棒4相连接，滑动密封装置9上方与真空感应炉内底部的结晶器6连接下方与拉坯机10连接，拉坯机10和火焰切割装置11在铸坯输送装置12和合金棒体13的上方，铸坯存放装置14位于铸坯输送装置12的一侧。
一种立式多流真空高温合金连铸装置的使用方法，其具体步骤与参数如下：
1、高温合金熔体通过导流槽2注入到中间包3内，在中间包挡墙5的阻隔下，中间包3内熔体液面上升缓慢，液面波动小。
2、中间包3内液面到达中间包高度一半后，打开塞棒4开关，熔体经水口8浇铸到结晶器6中，通过调节塞棒4高度来调节熔体流入水口8的熔体量，塞棒4的高度调节范围为0～30mm；连铸过程中当合金棒体13发生拉裂，有熔体流出时，降低塞棒4的高度为0mm，关闭水口8，打开流入锭模7的塞棒4的开关，中间包3内熔体流入锭模7中，从而避免中间包3内合金液因温降而凝固在中间包3内。
3、连铸装置可以浇铸相同规格的棒材，也可以浇铸不同规格的棒材，通过控制结晶器6下出口宽度，达到生产不同规格合金棒的目的，结晶器6出口宽度范围为Φ20～100mm，对应生产的棒材直径为Φ20～100mm。
4、真空炉体上设置有滑动密封装置9并与真空炉内的结晶器6出口相连，成型的合金棒体13从该滑动密封装置9中通过，且不会影响真空炉内的真空度。
5、真空炉外部设置有拉坯机10，通过该拉坯机10将成型的合金棒体13从滑动密封装置9中拉出。
6、由拉坯机10拉出的合金棒体13，经火焰切割机11切割成相同或不同长度尺寸的合金棒体13，合金棒体13经铸坏输送装置12传送到铸坏存放装置14内。
本装置还设有必要的密封装置、测温装置、固定装置、其他支撑机构和阀门部件，以保证连铸铸造生产的正常运行。
本发明的设计原理是基于高温合金高纯度的要求，设计一种能在完全真空状态下的高温合金冶炼和铸造装置，来完成多规格高温合金母材铸造作业，解决高温合金铸造过程中出现的内部和外部质量缺陷，满足高温合金母材高纯净度、高成材率的要求。在保持真空炉中熔炼炉、中间包、结晶器的真空度不变，即不泄露进入大气的状态下进行高温合金冶炼和铸造成型作业。
本发明的优点在于：
1、与现有技术的铸造装置相比，由于采取了多规格连续铸造生产，能同时生产不同规格的高温合金母材，提高生产效率和产品质量，降低了生产成本。
2、高温合金的冶炼、浇铸、成型均在真空炉内完成，保证了高温合金熔体不被污染。
3、由于采用了中间包、水口装置，能有效改善铸锭表面冷溅、夹渣等缺陷，采用振动装置，有利于破碎和细化中心等轴晶，有效改善铸锭中疏松和缩孔缺陷，提高了高温合金母材的质量和成材率。
附图说明
图1为立式多流真空高温合金连铸装置示意图。其中，熔炼炉1、导流槽2、中间包3、塞棒4、中间包挡墙5、结晶器6、锭模7、水口8、滑动密封装置9、拉坯机10、火焰切割装置11、铸坯输送装置12、合金棒体13、铸坯存放装置14。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
一种立式多流真空高温合金连铸装置，包括熔炼炉1、导流槽2、中间包3、塞棒4、中间包挡墙5、结晶器6、锭模7、水口8、滑动密封装置9、拉坯机10、火焰切割装置11、铸坯输送装置12、合金棒体13、铸坯存放装置14。熔炼炉1和导流槽2在真空感应炉内的上部，导流槽2处于中间包3和中间包挡墙5的上方，塞棒4在结晶器6上的中间包3内，锭模7在结晶器6的一侧并处在与中间包3形成的夹角下方，水口8位于结晶器6的上部并通过中间包3与塞棒4相连接，滑动密封装置9上方与真空感应炉内底部的结晶器6连接下方与拉坯机10连接，拉坯机10和火焰切割装置11在铸坯输送装置12和合金棒体13的上方，铸坯存放装置14位于铸坯输送装置12的一侧。
其使用方法的具体步骤及参数如下：
1、高温合金熔体通过导流槽2注入到中间包3内，在中间包挡墙5的阻隔下，中间包3内熔体液面上升缓慢，液面波动小。
2、中间包3内液面到达中间包高度一半后，打开塞棒4开关，熔体经水口8浇铸到结晶器6中，塞棒高度缓慢提升7mm，高温金属熔体流入水口8中。
3、连铸过程中当合金棒体13发生拉裂，有熔体流出时，降低塞棒4的高度为0mm，关闭水口8，打开流入锭模7的塞棒4的开关，中间包3内熔体流入锭模7中，从而避免中间包3内合金液因温降而凝固在中间包3内。
4、结晶器6下出口宽度为统一为Φ50mm，生产出的棒材直径为Φ50mm。
5、真空炉体上设置有滑动密封装置9并与真空炉内的结晶器6出口相连，成型的合金棒体13从该滑动密封装置9中通过，且不会影响真空炉内的真空度。
6、真空炉外部设置有拉坯机10，通过该拉坯机10将成型的合金棒体13从滑动密封装置9中拉出。
7、由拉坯机10拉出的合金棒体13，经火焰切割机11切割成相同或不同长度尺寸的合金棒体13，合金棒体13经铸坏输送装置12传送到铸坏存放装置14内。
8、本装置还设有必要的密封装置、测温装置、固定装置、其他支撑机构和阀门部件，以保证连铸铸造生产的正常运行。
实施例2
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
一种立式多流真空高温合金连铸装置，包括熔炼炉1、导流槽2、中间包3、塞棒4、中间包挡墙5、结晶器6、锭模7、水口8、滑动密封装置9、拉坯机10、火焰切割装置11、铸坯输送装置12、合金棒体13、铸坯存放装置14。熔炼炉1和导流槽2在真空感应炉内的上部，导流槽2处于中间包3和中间包挡墙5的上方，塞棒4在结晶器6上的中间包3内，锭模7在结晶器6的一侧并处在与中间包3形成的夹角下方，水口8位于结晶器6的上部并通过中间包3与塞棒4相连接，滑动密封装置9上方与真空感应炉内底部的结晶器6连接下方与拉坯机10连接，拉坯机10和火焰切割装置11在铸坯输送装置12和合金棒体13的上方，铸坯存放装置14位于铸坯输送装置12的一侧。
其使用方法的具体步骤及参数如下：
1、高温合金熔体通过导流槽2注入到中间包3内，在中间包挡墙5的阻隔下，中间包3内熔体液面上升缓慢，液面波动小。
2、中间包3内液面到达中间包高度一半后，打开塞棒4开关，熔体经水口8浇铸到结晶器6中，塞棒高度缓慢提升7mm，高温金属熔体流入水口8中。
3、连铸过程中当合金棒体13发生拉裂，有熔体流出时，降低塞棒4的高度为0mm，关闭水口8，打开流入锭模7的塞棒4的开关，中间包3内熔体流入锭模7中，从而避免中间包3内合金液因温降而凝固在中间包3内。
4、结晶器6下出口宽度分别设定为Φ50mm、Φ80mm、Φ100mm，生产出的棒材直径分别为Φ50mm、Φ80mm、Φ100mm。
5、真空炉体上设置有滑动密封装置9并与真空炉内的结晶器6出口相连，成型的合金棒体13从该滑动密封装置9中通过，且不会影响真空炉内的真空度。
6、真空炉外部设置有拉坯机10，通过该拉坯机10将成型的合金棒体13从滑动密封装置9中拉出。
7、由拉坯机10拉出的合金棒体13，经火焰切割机11切割成相同或不同长度尺寸的合金棒体13，合金棒体13经铸坏输送装置12传送到铸坏存放装置14内。
8、本装置还设有必要的密封装置、测温装置、固定装置、其他支撑机构和阀门部件，以保证连铸铸造生产的正常运行。

Claims (5)

1.一种立式多流真空高温合金连铸装置，其特征在于，包括熔炼炉(1)、导流槽(2)、中间包(3)、塞棒(4)、中间包挡墙(5)、结晶器(6)、锭模(7)、水口(8)、滑动密封装置(9)、拉坯机(10)、火焰切割装置(11)、铸坯输送装置(12)、合金棒体(13)、铸坯存放装置(14)；熔炼炉(1)和导流槽(2)在真空感应炉内的上部，导流槽(2)处于中间包(3)和中间包挡墙(5)的上方，塞棒(4)在结晶器(6)上的中间包(3)内，锭模(7)在结晶器(6)的一侧并处在与中间包(3)形成的夹角下方，水口(8)位于结晶器(6)的上部并通过中间包(3)与塞棒(4)相连接，滑动密封装置(9)上方与真空感应炉内底部的结晶器(6)连接下方与拉坯机(10)连接，拉坯机(10)和火焰切割装置(11)在铸坯输送装置(12)和合金棒体(13)的上方，铸坯存放装置(14)位于铸坯输送装置(12)的一侧。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，装置还设置有必要的密封装置、测温装置、固定装置、其它支撑机构和阀门部件，以保证连铸铸造生产的正常运行。
3.一种权利要求1所述装置的使用方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：
1)高温合金熔体通过导流槽(2)注入到中间包(3)内，在中间包挡墙(5)的阻隔下，中间包(3)内熔体液面上升缓慢，液面波动小；
2)中间包(3)内液面到达中间包高度一半后，打开塞棒(4)开关，熔体经水口(8)浇铸到结晶器(6)中，通过调节塞棒(4)高度来调节熔体流入水口(8)的熔体量；连铸过程中当合金棒体(13)发生拉裂，有熔体流出时，降低塞棒(4)的高度为0mm，关闭水口(8)，打开流入锭模(7)的塞棒(4)的开关，中间包(3)内熔体流入锭模(7)中，从而避免中间包(3)内合金液因温降而凝固在中间包(3)内；
3)连铸装置可以浇铸相同规格的棒材，也可以浇铸不同规格的棒材，通过控制结晶器(6)下出口宽度，达到生产不同规格合金棒的目的；
4)真空炉体上设置有滑动密封装置(9)并与真空炉内的结晶器(6)出口相连，成型的合金棒体(13)从该滑动密封装置(9)中通过，且不会影响真空炉内的真空度；
5)真空炉外部设置有拉坯机(10)，通过该拉坯机(10)将成型的合金棒体(13)从滑动密封装置(9)中拉出；
6)由拉坯机(10)拉出的合金棒体(13)，经火焰切割机(11)切割成相同或不同长度尺寸的合金棒体(13)，合金棒体(13)经铸坏输送装置(12)传送到铸坏存放装置(14)内。
4.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于，其中塞棒(4)的高度调节范围为0～30mm。
5.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于，其中结晶器(6)出口宽度范围为Φ20～100mm，对应生产的棒材直径为Φ20～100mm。
CN201610232747.9A 2016-04-14 2016-04-14 一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法 Pending CN105710325A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232747.9A CN105710325A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232747.9A CN105710325A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105710325A true CN105710325A (zh) 2016-06-29

Family

ID=56161023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610232747.9A Pending CN105710325A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105710325A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108676962A (zh) * 2018-06-11 2018-10-19 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 一种高性能合金超纯净化真空感应熔炼系统及其使用方法
CN111659864A (zh) * 2020-06-20 2020-09-15 南京工业大学 钛合金棒材高效率高通量连铸连轧系统与工艺

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6145580A (en) * 1997-12-05 2000-11-14 Sms Schloemann-Siemag Ag Continuous-casting mold with small side adjustment
CN2530754Y (zh) * 2002-05-21 2003-01-15 北京利尔耐火材料有限公司 一种连铸中间包挡渣墙
JP2003220449A (ja) * 2002-01-28 2003-08-05 Daido Steel Co Ltd 連続鋳造方法
CN201913209U (zh) * 2010-12-24 2011-08-03 莱芜钢铁股份有限公司 一种提高钢液洁净度的连铸中间包
CN102179493A (zh) * 2011-04-20 2011-09-14 钢铁研究总院 一种高温合金真空连铸装置
CN102303102A (zh) * 2011-09-30 2012-01-04 中冶南方工程技术有限公司 一种特厚板坯连铸工艺和连铸机
CN102672121A (zh) * 2012-04-25 2012-09-19 中国重型机械研究院有限公司 一种立式管坯连铸的生产方法
CN103111612A (zh) * 2013-02-07 2013-05-22 马钢(集团)控股有限公司 一种改善流场的中间包结构
CN204338807U (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 中冶京诚工程技术有限公司 一包多锭的钢锭真空浇铸装置
CN205496532U (zh) * 2016-04-14 2016-08-24 北京北冶功能材料有限公司 一种立式多流真空高温合金连铸装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6145580A (en) * 1997-12-05 2000-11-14 Sms Schloemann-Siemag Ag Continuous-casting mold with small side adjustment
JP2003220449A (ja) * 2002-01-28 2003-08-05 Daido Steel Co Ltd 連続鋳造方法
CN2530754Y (zh) * 2002-05-21 2003-01-15 北京利尔耐火材料有限公司 一种连铸中间包挡渣墙
CN201913209U (zh) * 2010-12-24 2011-08-03 莱芜钢铁股份有限公司 一种提高钢液洁净度的连铸中间包
CN102179493A (zh) * 2011-04-20 2011-09-14 钢铁研究总院 一种高温合金真空连铸装置
CN102303102A (zh) * 2011-09-30 2012-01-04 中冶南方工程技术有限公司 一种特厚板坯连铸工艺和连铸机
CN102672121A (zh) * 2012-04-25 2012-09-19 中国重型机械研究院有限公司 一种立式管坯连铸的生产方法
CN103111612A (zh) * 2013-02-07 2013-05-22 马钢(集团)控股有限公司 一种改善流场的中间包结构
CN204338807U (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 中冶京诚工程技术有限公司 一包多锭的钢锭真空浇铸装置
CN205496532U (zh) * 2016-04-14 2016-08-24 北京北冶功能材料有限公司 一种立式多流真空高温合金连铸装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108676962A (zh) * 2018-06-11 2018-10-19 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 一种高性能合金超纯净化真空感应熔炼系统及其使用方法
CN111659864A (zh) * 2020-06-20 2020-09-15 南京工业大学 钛合金棒材高效率高通量连铸连轧系统与工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102179493B (zh) 一种高温合金真空连铸装置
CN107282902B (zh) 一种浸入式水口的更换方法
CN109304432A (zh) 一种超薄大规格含铝钢异型坯的单点非平衡保护浇铸装置及使用方法
CN102601351A (zh) 钢锭无中间包真空浇注装置及其浇注方法
CN105710344A (zh) 一种高温合金母材真空铸造装置及使用方法
CN205496532U (zh) 一种立式多流真空高温合金连铸装置
CN105710325A (zh) 一种立式多流真空高温合金连铸装置及使用方法
CN104249149B (zh) 一种通道式感应加热中间包及其浇铸方法
CN207857782U (zh) 一种铸钢浇注系统
CN104567367B (zh) 双电源底注离心真空感应熔铸炉
CN105149536B (zh) 一种气体保护连铸结晶器喂钢带的排渣装置及方法
CN205496548U (zh) 一种高温合金母材真空铸造装置
CN107052318A (zh) 浇注设备及其底注炉
CN201482944U (zh) 铝合金大规格方锭密布同水平热顶铸造装置
CN111570746B (zh) 一种真空连铸铸造生产设备
CN111195722A (zh) 一种利用电磁排出引流砂的装置及其排出引流砂方法
CN111230090A (zh) 一种包含三级滤渣的熔炼铸锭方法
CN206869100U (zh) 浇注设备及其底注炉
US2756988A (en) Transfer device for conveying molten metal
CN205380262U (zh) 一种钢锭模充氩气保护浇铸结构
CN106807908A (zh) 一种新型连铸机
CN109396409A (zh) 一种生产超薄大规格含铝钢异型坯的单点非平衡保护浇铸方法
CN108620544B (zh) 一种连铸过程控制引流砂进入中间包的方法
CN213317544U (zh) 一种合金加料装置
CN206296432U (zh) 一种水平连铸结晶器水口及结晶器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160629

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication