CN107363237A - 连续生产高温合金锭坯的成型装置 - Google Patents

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    • B22D21/06—Casting non-ferrous metals with a high melting point, e.g. metallic carbides

Abstract

本发明的连续生产高温合金锭坯的成型装置，在沉积腔顶部一侧设置倾斜的喷射入口，喷射入口内部连接雾化器，外部连接异形石墨坩锅，石墨坩锅外部绕覆交变电流异形感应线圈，通过异形石墨坩锅与异形感应线圈相结合实现熔炼炉与金属液体料包功能，能够喷射成型高熔点金属材料，不需要输送金属液体料包，热能损耗低，适应连续生产工艺要求，喷射成型机械性能好，耗时短，生产效率高，降低生产成本。

Description

连续生产高温合金锭坯的成型装置
技术领域
本发明涉及一种连续生产高温合金锭坯的成型装置。
背景技术
传统金属材料一般采用铸造成型法制造锭坯，铸造成型的金属锭坯内部金相不均匀，材料特性不好；现有技术中采用喷射成型技术制备金属锭坯，金属原材料熔炼为金属液体后由料包灌装输送至喷嘴雾化喷射沉积成型，金属液体料包在输送过程中因热能损耗会降低温度影响金属液体流动性，料包需增加保温层保持高温，结构复杂，保温发热元件采购困难；金属液体料包用完后需中断喷射成型生产工序以更换新的料包，更换料包耗时长，影响生产效率，增加了生产成本，不能适应连续生产工艺要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够适应连续生产工艺要求，喷射成型机械性能好，耗时短，生产效率高，降低生产成本的连续生产高温合金锭坯的成型装置。
本发明的连续生产高温合金锭坯的成型装置，包括沉积腔，沉积腔底部安装有深积盘，沉积腔顶部设置有喷射入口，喷射入口内部连接有雾化器，其特征在于：沉积腔位于喷射入口位置的外部连接有石墨坩锅，雾化器内腔通过喷射入口与石墨坩锅内腔连通；石墨坩锅外部绕覆有能够流通交变电流的感应线圈，感应线圈与石墨坩锅之间设置有保温层，石墨坩锅上方连接有给料机；
所述石墨坩锅上方的给料机包括若干能够从两侧夹持驱动金属原料棒的送料辊；
所述石墨坩锅为具有倾斜部分和竖直部分的异形石墨坩锅，感应线圈与异形石墨坩锅形状相适应；
所述喷射入口设置在沉积腔顶部一侧，沉积腔顶部设置喷射入口的位置具有倾斜角度，沉积腔倾斜顶部与石墨坩锅的倾斜部分互相垂直；
所述喷射入口设置有风冷止流装置。
本发明的连续生产高温合金锭坯的成型装置，通过异形石墨坩锅与异形感应线圈相结合实现熔炼炉与金属液体料包功能，能够喷射成型高熔点金属材料，不需要输送金属液体料包，热能损耗低，适应连续生产工艺要求，喷射成型机械性能好，耗时短，生产效率高，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例的连续生产高温合金锭坯的成型装置平面结构示意图。
具体实施方式
如图所示，一种连续生产高温合金锭坯的成型装置，包括沉积腔1，沉积腔1底部安装有可旋转的深积盘10，沉积腔1顶部设置有喷射入口9，喷射入口9内部连接有雾化器8，熔炼融化的金属液体从喷射入口9流入雾化器8，雾化器8将金属液体雾化为气体状小颗粒后喷射入沉积腔内，沉积盘10边旋转边通过静电吸附积聚金属小颗粒，金属小颗粒在沉积盘10上均匀堆积成锭坯；沉积腔1位于喷射入口9位置的外部连接有石墨坩锅4，雾化器8内腔通过喷射入口9与石墨坩锅4内腔连通，石墨坩锅4外部绕覆有能够流通交变电流的感应线圈2，感应线圈2内部流通交变电流并与石墨坩锅4互相感应加热石墨坩锅4内的金属原材料，使得金属原材料加热至熔点后融化为金属液体，金属液体从喷射入口9流通进入雾化器，感应线圈2的功率能够调整使得石墨坩锅4内的金属液体达到具有流动性的合适温度；感应线圈2与石墨坩锅4之间设置有保温层3，使得石黑坩锅4内的金属液体保持在具有流动性的温度，节约能耗。
本实施例采用的金属原材料为金属原料棒6，石墨坩锅4上方连接有数控给料机5，给料机5包括若干能够从两侧夹持驱动金属原料棒6的送料辊7，通过送料辊7夹持输送金属原料棒6进入石墨坩锅4内，并通过数控给料机5按照预定金属液体流量控制金属原料棒6的给料速度，使得石墨坩锅4内的金属液面高度保持在合适的预定值。
喷射入口9设置在沉积腔1顶部一侧，沉积腔1顶部设置喷射入口9的位置具有倾斜角度，石墨坩锅4为具有倾斜部分和竖直部分的异形石墨坩锅，沉积腔1倾斜顶部与石墨坩锅4的倾斜部分互相垂直，石墨坩锅4的倾斜部分有利于金属液体流通，顺利从喷射入口9进入雾化器8，金属液体经雾化器8雾化后能均匀降落积聚堆积在沉积盘10上；感应线圈2与异形石墨坩锅形状相适应，加热均匀，金属液体熔炼效果好；喷射入口9设置有风冷止流装置，沉积盘10上的金属锭坯达到预高度后，通过风冷止流装置能够快速降低金属液体温度，停止流动，喷射入口9为可更换结构，方便维修。
本发明的连续生产高温合金锭坯的成型装置，采用异形感应圈配合异形石墨坩锅加热金属圆棒料，通过数控给料机系统驱动输送固态圆棒料，将熔炼炉和漏包合二为一，大大简化了生产流程，同时解决了高温合金喷射时漏包在高温下保温发热元件难找的问题，解决了工业化进行喷射成型的要求。
使用时开启感应圈将石墨坩埚预热至合金原料熔点，给料机加入棒料，合金开始融化，具备流动性后从喷射入口嘴流出形成合金液流，开启雾化器后调整感应线圈功率使合金温度达到合适的温度，再按照预定的合金流量调整给料机速度，使石墨坩锅的漏斗内液面高度保持预定值，沉积盘上的锭坯达到沉积器预定高度后，关闭感应线圈，停止给料，合金温度低于流动点液流停止，取出锭坯，恢复预喷状态预备下个流程；喷射入口结构为可更换结构，并设有风冷止流装置。
大幅缩短工作流程，提高效率；感应线圈的引入漏包解决了使用电阻加热温升范围受发热元件材料性能的限制，使喷高熔点合金更容易实现；节能，熔体不需要转移，损耗的热能降低。
本发明的连续生产高温合金锭坯的成型装置，通过异形石墨坩锅与异形感应线圈相结合实现熔炼炉与金属液体料包功能，能够喷射成型高熔点金属材料，不需要输送金属液体料包，热能损耗低，适应连续生产工艺要求，喷射成型机械性能好，耗时短，生产效率高，降低生产成本。

Claims (5)

1.一种连续生产高温合金锭坯的成型装置，包括沉积腔（1），沉积腔（1）底部安装有沉积盘（10），沉积腔（1）顶部设置有喷射入口（9），喷射入口（9）内部连接有雾化器（8），其特征在于：沉积腔（1）位于喷射入口（9）位置的外部连接有石墨坩锅（4），雾化器（8）内腔通过喷射入口（9）与石墨坩锅（4）内腔连通；石墨坩锅（4）外部绕覆有能够流通交变电流的感应线圈（2），感应线圈（2）与石墨坩锅（4）之间设置有保温层（3），石墨坩锅（4）上方连接有给料机（5）。
2.根据权利要求1所述的连续生产高温合金锭坯的成型装置，其特征在于：所述石墨坩锅（4）上方的给料机（5）包括若干能够从两侧夹持驱动金属原料棒（6）的送料辊（7）。
3.根据权利要求1所述的连续生产高温合金锭坯的成型装置，其特征在于：所述石墨坩锅（4）为具有倾斜部分和竖直部分的异形石墨坩锅，感应线圈（2）与异形石墨坩锅形状相适应。
4.根据权利要求1所述的连续生产高温合金锭坯的成型装置，其特征在于：所述喷射入口（9）设置在沉积腔（1）顶部一侧，沉积腔（1）顶部设置喷射入口（9）的位置具有倾斜角度，沉积腔（1）倾斜顶部与石墨坩锅（4）的倾斜部分互相垂直。
5.根据权利要求1所述的连续生产高温合金锭坯的成型装置，其特征在于：所述喷射入口（9）设置有风冷止流装置。
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