CN203817328U - 一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置 - Google Patents
一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203817328U CN203817328U CN201420266395.5U CN201420266395U CN203817328U CN 203817328 U CN203817328 U CN 203817328U CN 201420266395 U CN201420266395 U CN 201420266395U CN 203817328 U CN203817328 U CN 203817328U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium
- centrifugal
- vacuum
- titanium alloy
- electrode
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置，涉及铸钛及钛合金板坯领域，主旨在于解决钛及钛合金板坯生产过程中易氧化，易惨杂的问题。本实用新型包括炉体(10)，炉体(10)内部为真空腔体，炉体(10)内上部有假电极(9)，假电极(9)带动电极(8)，中部设有坩埚(7)和液压反转装置(6)，下部设有离心电机(1)和离心盘(2)，离心盘(2)上设置铸坯用石墨模具(4)及将钛液引入石墨模具(4)的石墨漏斗(5)，石墨模具(4)与离心盘(2)通过卡具(3)压紧固定。本实用新型用于钛及钛合金板坯铸造。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸钛及钛合金板坯领域，提供了一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置。
背景技术
传统的钛板坯生产包括以下流程：
①熔炼钛锭：钛及钛合金原材料，通常是经电解所得的高纯度海绵状固体，俗称“海绵钛”。根据熔炼设备，利用挤压机将海绵钛挤压成一定体积的电极块，再将若干电极块组焊，最后放到真空自耗炉中，熔炼成钛锭。
②锻造板坯：钛锭熔炼好后，放在高温炉中加热至相变点，保温半小时以上，利用锻造设备，将钛锭锻造成合理尺寸的板坯。板坯锻好后，在空气中冷却至常温。
③后续处理：板坯上下表面，需用铣床或刨床，去除表面氧化皮。四个端面，通常呈圆弧状，需用锯床、线切割等方法，去除四面圆角，是板坯成为一较为规则的长方体。如板坯表面仍有残余氧化皮活夹杂，需用磨具将其彻底去除。
现有技术存在以下三个缺点：①锻造属空气中高温作业，且钛是高温状态下属活跃金属，极易吸入空气中的氧、氮、氢等元素，造成杂质成分超标，进而影响成品板材的化学成分和力学性能；②锻造所得板坯，表面的氧化物、四个端面的圆头必须在轧制过程前完全去除，既降低了材料的成材率，又使生产周期变长；③如有内部夹杂，经锻造，极易在板坯内部被压扁、扩大，形成内部隔离层，甚至局部产生断面，影响产品质量。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种生产的钛及钛合金板坯，内部致密，无气孔、缩孔、夹杂等缺陷的真空离心铸造钛及钛合金板坯装置。
为了实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：
真空离心铸造钛及钛合金板坯装置，包括炉体，炉体内部为真空腔体，炉体内上部有假电极，假电极带动电极，中部设有坩埚和液压反转装置，下部设有离心电机和离心盘，离心盘上设置有铸坯用石墨模具及将钛液引入石墨模具的石墨漏斗，石墨模具在离心盘上用卡具压紧固定。
本实用新型因为炉体内部为真空空腔，因此避免板坯在生产中，吸入空气中的氧、氮、氢等元素，造成杂质成分超标，进而影响成品板材的化学成分和力学性能的缺陷，且通过离心装置使得电解后的钛在离心力的作用下，可使熔融钛液以较高的速度在模具型腔内流动，提高钛液的充型能力，减少充型时间，且保证了铸钛内部致密，无气孔、缩孔、夹杂。
上述技术方案中，所述电极为钛电极，将钛电极引出炉体外的电极杆，钛电极带动假电极在炉体内运动。
上述技术方案中，离心装置，包括设置在炉体内下部的离心电机，离心电机上端设置有离心盘，石墨模具通过卡具固定在离心盘上。
因为本实用新型采用以上技术方案，所以具备以下有益效果：
本实用新型所生产的钛及钛合金板坯，内部致密，无气孔、缩孔、夹杂等缺陷；生产的板坯表面无氧化物，表面平整，轧板前铣面量小，提高成材率；吸入空气中化学元素较少，保证力学性能；生产时间短；无高温炉加热、铸造等高温作业环节。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为石墨模具及漏斗装配图；
图3为石墨模具及漏斗装配俯视图。
1-离心电机、2-离心盘、3-卡具、4-石墨模具、4-1模具外壳、4-2-模具上盖、5-石墨漏斗、6-液压翻转装置、7-坩埚、8-电极、9-电极杆、10-炉体。
模具与离心盘间无配合，只用压板、螺杆压紧既可。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
实施例1
参阅图1、图2和图3，一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置，涉及铸钛及钛合金板坯领域，主旨在于解决钛及钛合金板坯生产过程中易氧化，易惨杂的问题。本实用新型包括炉体10，炉体10内部为真空腔体，炉体10内上部设有假电极9，假电极9带动电极8，中部设有坩埚7和液压反转装置6，下部设有离心电机1和离心盘2，离心盘2上放铸坯用石墨模具4及将钛液引入石墨模具4的石墨漏斗5，石墨模具4在离心盘2上用卡具3压紧固定。
①石墨模具设计：根据所需板坯重量、尺寸及轧板工艺，计算出模具内腔的长、宽、高，并留出足够厚的外壁。
②石墨模具制备：石墨模具原料采用人造石墨块，具有一定强度和硬度，可使用机加设备进行加工。板坯模具内腔为长方体，造型较为简单，因此采用普通车床铣床既可完成模具的加工。加工完的石墨模具模块表面会有一些细小凹坑和微裂纹，用细砂纸轻微打磨型腔表面，可使大量的凹坑和裂纹弥合，从而提高铸出板坯表面光洁度。也可以在石墨模具型腔表面喷涂一层钛合金铸造用石墨模具涂料，可起到隔热保温、提高钛液充型能力，减少表面冷隔、留痕，提高铸造板坯表面光洁度。
③石墨模具除气：由于人造石墨中含有一定灰分，且容易吸附空气中的气体，因此在浇筑前必须进行真空高温焙烧。除气后的石墨模具如不能立即进行浇注，需要放置在低温烘箱中保存。
④离心浇注：通过施加离心力，可使熔融钛液以较高的速度在模具型腔内流动，提高钛液的充型能力，减少充型时间，并减少冷却时金属钛内部的缩孔、酥松等缺陷。
⑤熔铸：熔炼和浇注在真空自耗凝壳炉中进行。当炉内真空度小于9Pa时开始熔炼，在浇注前3min启动离心电机，并逐步升至所需转速。当钛液熔化至规定重量后，立刻进行浇注，离心电机在浇注完成后保持转速4min。
Claims (2)
1.一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置，包括炉体(10)，其特征在于：炉体(10)内部为真空腔体，炉体(10)内上部有假电极(9)，假电极(9)带动电极(8)，中部设有坩埚(7)和液压反转装置(6)，下部设有离心电机(1)和离心盘(2)，离心盘(2)上设置铸坯用石墨模具(4)及将钛液引入石墨模具(4)的石墨漏斗(5)，石墨模具(4)与离心盘(2)通过卡具(3)压紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置，其特征在于：电极(8)采用钛电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420266395.5U CN203817328U (zh) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | 一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420266395.5U CN203817328U (zh) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | 一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203817328U true CN203817328U (zh) | 2014-09-10 |
Family
ID=51472869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420266395.5U Expired - Lifetime CN203817328U (zh) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | 一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203817328U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109277546A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-29 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 一种用于调整钛合金模壳装炉平衡的方法 |
-
2014
- 2014-05-22 CN CN201420266395.5U patent/CN203817328U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109277546A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-29 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 一种用于调整钛合金模壳装炉平衡的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101722298B (zh) | 汽车前、后桥真空密封造型铸造法生产工艺及其砂箱装置 | |
| CN102019353B (zh) | 一种复杂薄壁件的精密铸造成型方法 | |
| CN1265914C (zh) | 铸钢支承辊整体铸造方法 | |
| CN105624571B (zh) | 一种特厚钢板及其生产工艺 | |
| CN104475693A (zh) | 一种大型钢锭的还原浇铸复合方法及其装置 | |
| CN101961768A (zh) | 一种铸钢气缸盖的铸造方法 | |
| CN106513564A (zh) | 一种轴承盖铸造工艺 | |
| CN108201923B (zh) | 一种陶瓷复合齿辊破碎机辊齿的制备方法 | |
| CN102581249A (zh) | 一种铝合金叶轮离心铸造方法 | |
| CN104028722A (zh) | 一种锌合金铸造工艺 | |
| CN106694853A (zh) | 采用低压铸造工艺进行摩托车配件铸造的方法 | |
| CN103691887B (zh) | 一种铸态使用的高锰钢衬板的铸造工艺 | |
| CN107812887A (zh) | 筒状薄壁不锈钢连接件防缩松铸造工艺 | |
| CN105586504A (zh) | 大型轴套及其铸造方法 | |
| CN103710615B (zh) | 一种耐磨衬板的制备方法 | |
| CN107052226A (zh) | 一种端盖铸造工艺 | |
| CN100493778C (zh) | 大型高温合金铸件的砂模铸造方法 | |
| CN203817328U (zh) | 一种真空离心铸造钛及钛合金板坯装置 | |
| CN106734895A (zh) | 用于铸造摩托车耐磨件的铸造工艺 | |
| CN100591438C (zh) | 一种低偏析大型钢锭制造方法 | |
| CN109719241B (zh) | 一种钢的短流程铸锻一体化工艺 | |
| CN103128248A (zh) | 一种半固态离心分离铸造磨球工艺、工艺装备及铸球机 | |
| CN102554129A (zh) | 轧辊铸造工艺及所用浇铸装置 | |
| CN101654743A (zh) | 电渣炉定向凝固超大截面钢锭的装置与方法 | |
| CN106392037A (zh) | 一种纯铝金属模具直浇工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140910 |