CN106583677B - 真空凝壳炉及其工作过程 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真空凝壳炉，包括熔炼室、浇注室、浇注漏斗和浇注阀门；熔炼室配有：石墨坩埚，感应线圈，坩埚倾倒机构，第一抽气管，第一真空度检测装置，充氩管，第一气压检测装置；浇注室配有：模壳，离心转盘，升降台，第二抽气管，第二真空度检测装置，充气管，第二气压检测装置；浇注漏斗作为石墨坩埚向模壳浇注金属液的通道，漏斗上口设于熔炼室内且与石墨坩埚配合，漏斗下口设于浇注室内且与模壳配合。本发明还提供上述真空凝壳炉的工作过程。本发明可同时实现压力浇注和离心浇注，大大提高浇注质量。
Description
技术领域
本发明涉及真空凝壳炉及其工作过程。
背景技术
钛及其合金的熔炼和浇注一般在真空凝壳炉中进行，真空凝壳炉一般采用离心浇注，但离心浇注的浇注质量也有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空凝壳炉及其工作过程，可同时实现压力浇注和离心浇注，大大提高浇注质量。
为实现上述目的，本发明提供一种真空凝壳炉，包括：
熔炼室，
设于熔炼室内的石墨坩埚，设于熔炼室内且对石墨坩埚进行感应加热的感应线圈，控制感应线圈工作的加热控制装置，
与熔炼室连接的第一抽气管，与第一抽气管连接的第一抽真空装置，测量熔炼室内真空度的第一真空度检测装置，
与熔炼室连接的充氩管，与充氩管连接的氩气供应装置，测量熔炼室内气压的第一气压检测装置，
设于熔炼室下方的浇注室，
与浇注室连接的第二抽气管，与第二抽气管连接的第二抽真空装置，测量浇注室内真空度的第二真空度检测装置，
与浇注室连接的充气管，与充气管连接的充气装置，测量浇注室内气压的第二气压检测装置，
设于浇注室内的模壳，熔炼室配置的供模壳进出的室门，
设于浇注室内的离心转盘：其支承模壳且驱动模壳离心旋转，设于浇注室内的升降台：其支承离心转盘且驱动离心转盘垂直升降，
竖置浇注漏斗：其作为石墨坩埚向模壳浇注金属液的通道，浇注漏斗顶端的漏斗上口：其设于熔炼室内且与石墨坩埚配合，浇注漏斗底端的漏斗下口：其设于浇注室内且与模壳配合，设于浇注漏斗主体上的浇注阀门，
以及设于熔炼室内的坩埚倾倒机构：其支承石墨坩埚且驱动石墨坩埚向漏斗上口倾倒。
优选的，所述熔炼室配有向石墨坩埚加料的加料装置。
优选的，所述熔炼室配有测温枪。
优选的，所述浇注阀门为真空水冷密封隔离阀。
优选的，所述浇注漏斗配有驱动其垂直升降的漏斗升降机构。
本发明还提供上述真空凝壳炉的工作过程，包括如下步骤：
将物料加入石墨坩埚；第一抽真空装置通过第一抽气管将熔炼室抽真空，第一真空度检测装置检测到熔炼室内真空度达到要求后，加热控制装置控制感应线圈工作，对石墨坩埚中的物料进行熔炼；
熔炼结束后，氩气供应装置通过充氩管向熔炼室充入氩气，同时，第二抽真空装置通过第二抽气管将浇注室抽真空；第一气压检测装置检测到熔炼室内氩气气压达到要求，且第二真空度检测装置检测到浇注室内真空度达到要求后，升降台驱动离心转盘及其上模壳上升，使模壳与漏斗下口对接；坩埚倾倒机构驱动石墨坩埚向漏斗上口倾倒，浇注阀门开启，熔炼后的液态物料浇入模壳内，浇注的同时，离心转盘驱动模壳离心旋转；
浇注完成后，浇注阀门关闭，坩埚倾倒机构驱动石墨坩埚旋转复位，升降台驱动离心转盘及其上模壳下降复位，膜壳冷却后，充气装置通过充气管向浇注室充入空气，第二气压检测装置检测到浇注室内气压与外部气压相等后，打开浇注室室门，将已完成浇注的膜壳取出。
熔炼过程中，可通过加料装置向石墨坩埚进行再加料。
熔炼过程中，可通过测温枪对熔炼室进行测温。
本发明可同时实现压力浇注和离心浇注，具体如下：
浇注之前，氩气供应装置通过充氩管向熔炼室充入氩气，使熔炼室内氩气气压达到高压，即漏斗上口处为正压气，同时，第二抽真空装置通过第二抽气管将浇注室抽真空，即漏斗下口处和模壳为负压气，浇注阀门开启后，漏斗上口和漏斗下口（模壳）间存在很大的压差，液态物料会迅速充入模壳内（模壳为负压），实现压力浇注。
且在浇注过程中，离心转盘驱动模壳离心旋转，可实现离心浇注。
可见，本发明真空凝壳炉可同时实现压力浇注和离心浇注，大大提高浇注质量。
附图说明
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供一种真空凝壳炉，包括：
熔炼室10，
设于熔炼室10内的石墨坩埚11，设于熔炼室10内且对石墨坩埚11进行感应加热的感应线圈（图中未示出），控制感应线圈工作的加热控制装置，
与熔炼室10连接的第一抽气管12，与第一抽气管12连接的第一抽真空装置，测量熔炼室10内真空度的第一真空度检测装置，
与熔炼室10连接的充氩管13，与充氩管13连接的氩气供应装置，测量熔炼室10内气压的第一气压检测装置，
设于熔炼室10下方的浇注室20，
与浇注室20连接的第二抽气管21，与第二抽气管21连接的第二抽真空装置，测量浇注室20内真空度的第二真空度检测装置，
与浇注室20连接的充气管22，与充气管22连接的充气装置，测量浇注室20内气压的第二气压检测装置，
设于浇注室20内的模壳23，熔炼室10配置的供模壳23进出的室门，
设于浇注室20内的离心转盘24：其支承模壳23且驱动模壳23离心旋转，设于浇注室20内的升降台25：其支承离心转盘24且驱动离心转盘24垂直升降，
竖置浇注漏斗30：其作为石墨坩埚11向模壳23浇注金属液的通道，浇注漏斗30顶端的漏斗上口：其设于熔炼室10内且与石墨坩埚11配合，浇注漏斗30底端的漏斗下口：其设于浇注室20内且与模壳23配合，设于浇注漏斗30主体上的浇注阀门40，
以及设于熔炼室10内的坩埚倾倒机构14：其支承石墨坩埚11且驱动石墨坩埚11向漏斗上口倾倒。
优选的，所述熔炼室10配有向石墨坩埚11加料的加料装置。
优选的，所述熔炼室10配有测温枪。
优选的，所述浇注阀门40为真空水冷密封隔离阀。
优选的，所述浇注漏斗30配有驱动其垂直升降的漏斗升降机构。
本发明还提供上述真空凝壳炉的工作过程，包括如下步骤：
将物料加入石墨坩埚11；第一抽真空装置通过第一抽气管12将熔炼室10抽真空，第一真空度检测装置检测到熔炼室10内真空度达到要求后，加热控制装置控制感应线圈工作，对石墨坩埚11中的物料进行熔炼；
熔炼结束后，氩气供应装置通过充氩管13向熔炼室10充入氩气，同时，第二抽真空装置通过第二抽气管21将浇注室20抽真空；第一气压检测装置检测到熔炼室10内氩气气压达到要求，且第二真空度检测装置检测到浇注室20内真空度达到要求后，升降台25驱动离心转盘24及其上模壳23上升，使模壳23与漏斗下口对接；坩埚倾倒机构14驱动石墨坩埚11向漏斗上口倾倒，浇注阀门40开启，熔炼后的液态物料浇入模壳23内，浇注的同时，离心转盘24驱动模壳23离心旋转；
浇注完成后，浇注阀门40关闭，坩埚倾倒机构14驱动石墨坩埚11旋转复位，升降台25驱动离心转盘24及其上模壳23下降复位，膜壳冷却后，充气装置通过充气管22向浇注室20充入空气，第二气压检测装置检测到浇注室20内气压与外部气压相等后，打开浇注室20室门，将已完成浇注的膜壳取出。
熔炼过程中，可通过加料装置向石墨坩埚11进行再加料。
熔炼过程中，可通过测温枪对熔炼室10进行测温。
本发明可同时实现压力浇注和离心浇注，具体如下：
浇注之前，氩气供应装置通过充氩管13向熔炼室10充入氩气，使熔炼室10内氩气气压达到高压，即漏斗上口处为正压气，同时，第二抽真空装置通过第二抽气管21将浇注室20抽真空，即漏斗下口处和模壳23为负压气，浇注阀门40开启后，漏斗上口和漏斗下口（模壳23）间存在很大的压差，液态物料会迅速充入模壳23内（模壳23为负压），实现压力浇注。
且在浇注过程中，离心转盘24驱动模壳23离心旋转，可实现离心浇注。
可见，本发明真空凝壳炉可同时实现压力浇注和离心浇注，大大提高浇注质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.真空凝壳炉，其特征在于，包括：
熔炼室，
设于熔炼室内的石墨坩埚，设于熔炼室内且对石墨坩埚进行感应加热的感应线圈，控制感应线圈工作的加热控制装置，
与熔炼室连接的第一抽气管，与第一抽气管连接的第一抽真空装置，测量熔炼室内真空度的第一真空度检测装置，
与熔炼室连接的充氩管，与充氩管连接的氩气供应装置，测量熔炼室内气压的第一气压检测装置，
设于熔炼室下方的浇注室，
与浇注室连接的第二抽气管，与第二抽气管连接的第二抽真空装置，测量浇注室内真空度的第二真空度检测装置，
与浇注室连接的充气管，与充气管连接的充气装置，测量浇注室内气压的第二气压检测装置，
设于浇注室内的模壳，熔炼室配置的供模壳进出的室门，
设于浇注室内的离心转盘：其支承模壳且驱动模壳离心旋转，设于浇注室内的升降台：其支承离心转盘且驱动离心转盘垂直升降，
竖置浇注漏斗：其作为石墨坩埚向模壳浇注金属液的通道，浇注漏斗顶端的漏斗上口：其设于熔炼室内且与石墨坩埚配合，浇注漏斗底端的漏斗下口：其设于浇注室内且与模壳配合，设于浇注漏斗主体上的浇注阀门，
以及设于熔炼室内的坩埚倾倒机构：其支承石墨坩埚且驱动石墨坩埚向漏斗上口倾倒。
2.根据权利要求1所述的真空凝壳炉，其特征在于，所述熔炼室配有向石墨坩埚加料的加料装置。
3.根据权利要求2所述的真空凝壳炉，其特征在于，所述熔炼室配有测温枪。
4.根据权利要求3所述的真空凝壳炉，其特征在于，所述浇注阀门为真空水冷密封隔离阀。
5.根据权利要求4所述的真空凝壳炉，其特征在于，所述浇注漏斗配有驱动其垂直升降的漏斗升降机构。
6.权利要求1至5中任一项所述真空凝壳炉的工作过程，其特征在于，包括如下步骤：
将物料加入石墨坩埚；第一抽真空装置通过第一抽气管将熔炼室抽真空，第一真空度检测装置检测到熔炼室内真空度达到要求后，加热控制装置控制感应线圈工作，对石墨坩埚中的物料进行熔炼；
熔炼结束后，氩气供应装置通过充氩管向熔炼室充入氩气，同时，第二抽真空装置通过第二抽气管将浇注室抽真空；第一气压检测装置检测到熔炼室内氩气气压达到要求，且第二真空度检测装置检测到浇注室内真空度达到要求后，升降台驱动离心转盘及其上模壳上升，使模壳与漏斗下口对接；坩埚倾倒机构驱动石墨坩埚向漏斗上口倾倒，浇注阀门开启，熔炼后的液态物料浇入模壳内，浇注的同时，离心转盘驱动模壳离心旋转；
浇注完成后，浇注阀门关闭，坩埚倾倒机构驱动石墨坩埚旋转复位，升降台驱动离心转盘及其上模壳下降复位，模壳 冷却后，充气装置通过充气管向浇注室充入空气，第二气压检测装置检测到浇注室内气压与外部气压相等后，打开浇注室室门，将已完成浇注的模壳取出。
7.根据权利要求6所述真空凝壳炉的工作过程，其特征在于，熔炼过程中，通过加料装置向石墨坩埚进行再加料。
8.根据权利要求7所述真空凝壳炉的工作过程，其特征在于，熔炼过程中，通过测温枪对熔炼室进行测温。
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