CN1517659A - 真空熔炼速凝炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产钕铁硼稀土永磁合金材料及稀土储氢合金材料的真空熔炼速凝炉，它由真空系统、真空炉壳、感应加热器线圈、坩埚、中间包、转轮和滚筒等组成，感应加热器线圈、坩埚、中间包、转轮、滚筒等位于真空炉壳内；滚筒内固装螺旋片，滚筒外壁包覆冷却装置，滚筒可以正向或反向旋转并可与水平线成一定角度倾斜设置。采用这种结构能使合金薄片迅速、均匀的冷却，微观结构及外部形状较理想，柱状晶宽度均匀，晶粒尺寸较小，合金薄片不结块、团聚，具有大片完整的外观，磁能积高，易粉碎，排料方便，可实现大批量生产，利用此合金薄片制得的各种产品，具有非常好的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产钕铁硼稀土永磁合金材料及稀土储氢合金材料的真空熔炼速凝炉。
背景技术
近十年来，真空熔炼技术发展很快，本发明人曾申请的专利(申请号01241236.8)公布了一种真空熔炼速凝炉，是目前生产钕铁硼稀土永磁合金材料及稀土储氢合金材料中主要应用的一种真空熔炼速凝炉，它主要由真空系统、加料器、真空炉壳、坩埚、中间包、冷却辊及转盘等组成。其钕铁硼稀土永磁合金材料及稀土储氢合金材料在真空熔炼速凝炉中是这样完成的：在真空环境或保护气氛下，以中频感应加热方式使金属及合金材料熔化，并将熔液浇注在旋转的冷却辊上，使熔液急速冷却，结晶成薄片，薄片掉到下方的转盘上继续冷却。该真空熔炼速凝炉虽然解决了一般真空熔炼炉存在的合金成份不均匀及不适应大批量生产的问题，但亦存在如下缺点：
1.在甩成薄片后，使用转盘冷却，冷却速率相对较慢，铸态速凝合金薄片的微观结构还不太理想，例如：柱状晶的晶粒大小均匀性较差，柱状晶宽度不均匀；由于冷却速率相对较慢，晶粒尺寸相对较大。
2.由于冷却速率慢，甩出的薄片还没有完全凝固，就进入收料器中，所以造成薄片粘结在一起，形成团聚、结块的现象。
3.由于转盘快速旋转，将薄片打碎，得到的薄片相对较碎。
4.由于速凝薄片的微观结构相对较差，又有团聚、结块的现象发生并且薄片较细碎，所以用此薄片制得的产品，如：Nd-Fe-B永磁，储氢合金等性能相对较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在上述真空熔炼速凝炉的基础上提供一种冷却速率快且均匀、出料畅通的真空熔炼速凝炉。
为了解决上述技术问题，本发明由真空系统、真空炉壳、感应加热器线圈、坩埚、中间包、转轮和滚筒等组成，感应加热器线圈、坩埚、中间包、转轮、滚筒等位于真空炉壳内，感应加热器线圈缠绕在坩埚的四周，中间包位于坩埚的侧面，转轮位于中间包的侧下方，滚筒位于转轮的侧面；滚筒内固装螺旋片；滚筒外壁包覆冷却装置；滚筒在传动机构的带动下可以正向或反向旋转，滚筒还可以与水平线成一定角度倾斜设置。
由于采用了滚筒并且滚筒外壁包覆冷却装置，同时滚筒内固装有起搅拌作用的螺旋片，使合金薄片可以迅速、均匀的冷却。得到的薄片具有较理想的微观结构及外部形状，如：柱状晶宽度均匀，晶粒尺寸较小；消除了合金薄片的结块、团聚的现象；得到的合金薄片很完整，具有大片的外观；磁能积高，易粉碎；利用此合金薄片制得的各种产品，具有非常好的性能。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
在图1中可以看出，将合金材料加入到坩埚1后，封闭真空炉壳3，启动真空系统2，使整个炉体处于真空状态或保护气氛下，通电后，缠绕在坩埚1四周的感应加热器线圈11开始发热，在中频感应下，坩埚1内的合金材料受热熔化，通过调整坩埚1的角度使熔炼好的合金熔液流向中间包10并落在了设置在中间包侧下方的转轮4上，转轮4内通有循环的冷却介质，使合金熔液迅速冷却而形成合金薄片，片状合金薄片在旋转的转轮4产生的离心力作用下被甩到滚筒9内，滚筒9外壁包覆冷却装置6并在其内壁上固装有起搅拌作用的螺旋片7，可以使滚筒9内的合金薄片不停地翻动，从而达到迅速冷却的目的，通过调整滚筒9的旋转方向，在螺旋片7的推动下，可以方便地排出冷却好的合金薄片。
本发明的滚筒9与炉体外部可正向或反向旋转的传动机构8连接，在传动机构8的带动下，滚筒9可正向或反向旋转，而且转速可以调节，为了出料的方便，该滚筒9还可以与水平线成一定角度倾斜设置。
本发明的冷却装置6可以是冷却夹套，也可以是冷却管，通入冷却介质后，同样都能达到冷却的目的，其冷却介质可以是水、氟利昂、液氮等。
本发明的中间包10内设有加热装置，其目的是使合金熔液在流动过程中避免冷却，以影响结晶效果。
本发明在真空炉壳3上装上加料口后，可实现连续加料以提高工作效率。
Claims (6)
1.一种真空熔炼速凝炉，包括真空系统、真空炉壳、感应加热器线圈、坩埚、中间包和转轮，所述感应加热器线圈、坩埚、中间包和转轮位于所述真空炉壳内，其特征在于真空炉壳(3)内的转轮(4)侧面设有滚筒(9)，滚筒(9)外壁包覆冷却装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种真空熔炼速凝炉，其特征在于所述滚筒(9)内固装螺旋片(7)。
3.根据权利要求1所述的一种真空熔炼速凝炉，其特征在于所述冷却装置(6)为冷却夹套。
4.根据权利要求1所述的一种真空熔炼速凝炉，其特征在于所述冷却装置(6)为冷却管。
5.根据权利要求1所述的一种真空熔炼速凝炉，其特征在于所述滚筒(9)与可正向或反向旋转的传动机构(8)连接。
6.根据权利要求1所述的一种真空熔炼速凝炉，其特征在于所述滚筒(9)可倾斜设置。
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