CN209178448U - 一种多电极真空铸造炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多电极真空铸造炉，包括电控系统、炉体、真空系统，炉体内部设置有坩埚，在炉体内壁上安装有用以对坩埚进行翻转的翻转装置；炉体上方设有至少两根电极，每根电极贯穿炉体上表面且正对坩埚设置，每根电极上均连接有用以驱动电极升降的传动装置；炉体底部设有离心浇注装置，炉体外部连接有用以对炉体内腔抽取真空的真空系统。这种多电极真空铸造炉，解决了铸件工件大小受电极限制的问题，使用多电极可以铸造最大工件比原有的技术扩大2倍以上或更多；还能使用一个同等电源，减少电力资源的浪费。

Description

一种多电极真空铸造炉

技术领域

本实用新型属于真空铸造炉技术领域，具体涉及一种多电极真空铸造炉。

背景技术

真空自耗电极电弧熔炼炉又称自耗电极熔炼炉（VAR），目前，生产钛及钛合金铸锭的基本方法为真空自耗电弧熔炼。电弧熔炼炉的工作原理是利用在一定的真空条件下，弧光放电释放出高温热能使钛电极熔化，避免了高温中钛在大气中燃烧，形成钛液滴，落入强水冷的坩埚中凝固成锭。它以钛料棒作为阴极，坩埚作为阳极，熔炼时，处于真空中的钛料棒下降，当接近坩埚底上的引弧料即产生电弧，调节电极升降速度，达到预定的熔炼电压和电流，使电弧稳定燃烧。电弧形成后，钛料棒从下端开始熔化，以液滴形式落下，由于坩埚强水冷，液滴迅速凝固，而后凝固的钛形成热阻，使液滴不能立即全部凝固而逐渐形成金属熔池。在整个熔炼过程中凝固向上不断扩展，而熔池深度只保持在一定范围内。这有利于合金成分均匀化和除去所含的气体，熔炼成质量良好的铸锭。

现有真空自耗电极铸造炉只有一个电极，对一定的电源来说，铸件工件大小受电极的限制，不能铸造较大工件。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种多电极真空铸造炉，其设计结构简单、科学合理，使用方便、自动化程度高；不仅能够解决铸件工件大小受电极的限制，不能铸造较大工件的问题，还能使用同等电源，减少电力资源的浪费。

本实用新型所采用的技术方案是：一种多电极真空铸造炉，包括电控系统、炉体、真空系统，炉体内部设置有坩埚，在炉体内壁上安装有用以对坩埚进行翻转的翻转装置；炉体上方设有至少两根电极，每根电极贯穿炉体上表面且正对坩埚设置，每根电极上均连接有用以驱动电极升降的传动装置；炉体底部设有离心浇注装置，炉体外部连接有用以对炉体内腔抽取真空的真空系统。

所述电控系统包括电源，电源数量为一个，电源为直流电源。

所述炉体的上表面为水平面，炉体侧面设有炉门，炉门的四周边沿位置安装有在炉门关闭时保证炉体内部密封的密封条。

多电极真空铸造炉的工作过程为：当需要用这种多电极真空铸造炉铸造工件时，首先在一个真空腔内安装至少2个电极，装料时全部装好，然后开始抽真空，在炉内的真空度达到不致被熔炼金属氧化的前提下（一般在0.9帕以下），系统投入运行，直流电源输出在正负极之间有一定的电压通常为空载电压，随着操作人员控制驱动电极升降的传动装置使电极杆下降，当电极杆下降到与坩埚底部的距离小到一定程度时，吊在电极杆下部的要熔化材料与放于坩埚底部的起弧料之间发生电离而产生电弧，电极开始熔化，电极依次进行融化，随着时间的推移要熔化的金属变为液体流入坩埚中，坩埚内的液态金属高度不断增加形成熔池，熔池的表面被电弧加热，始终成为液态，底部和坩埚的四周受到水冷系统的冷却，产生自下而上的结晶，从而达到凝固铸锭的目的；还可以根据需要在炉底的离心浇注装置上安装一套模具或多套模具，操作翻转装置使坩埚内的金属液体倾斜流入模具内，从而获得所需铸件；以上过程即为这种多电极真空铸造炉的工作过程。

所述在炉体内壁上安装有用以对坩埚进行翻转的翻转装置，这样设置的目的是：使坩埚可以进行翻转，使坩埚内融化的金属液体能够倾斜流入炉底离心浇注装置上的模具内。

所述炉体上方设有至少两根电极，每根电极贯穿炉体上表面且正对坩埚设置，每根电极上均连接有用以驱动电极升降的传动装置，这样设置的目的是：可以解决铸件工件大小受电极的限制的问题，使同等电源情况下，最大工件扩大2倍以上或更多。

所述炉体外部连接有用以对炉体内腔抽取真空的真空系统，这样设置的目的是：可将炉腔内抽成真空，去除气体和非金属夹杂物，防止铸件表面被氧化以及含有杂质从而获得表面光滑且无杂质的铸件。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种多电极真空铸造炉，其设计结构简单、科学合理，使用方便、自动化程度高；能够解决铸件工件大小受电极的限制，不能铸造较大工件的问题，还能使用同等电源，减少电力资源浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记：1、电控系统，2、坩埚，3、炉体，4、电极，5、真空系统，6、水冷系统，7、离心浇注装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种多电极真空铸造炉，包括电控系统1、炉体3、真空系统5，炉体3内部设置有坩埚2，在炉体3内壁上安装有用以对坩埚2进行翻转的翻转装置；炉体3上方设有至少两根电极4，每根电极4贯穿炉体3上表面且正对坩埚2设置，每根电极4上均连接有用以驱动电极4升降的传动装置；炉体3底部设有离心浇注装置7，炉体3外部连接有用以对炉体3内腔抽取真空的真空系统5。

所述电控系统1包括电源，电源数量为一个，电源为直流电源，这样设置的目的是：可以使用同等电源，减少电力资源浪费。

所述炉体3的上表面为水平面，炉体3侧面设有炉门，炉门的四周边沿位置安装有在炉门关闭时保证炉体3内部密封的密封条；这样设置的目的是：水平面的炉顶有利于电极传动装置与炉体3的滑动密封。

所述在炉体3内壁上安装有用以对坩埚2进行翻转的翻转装置，这样设置的目的是：使坩埚2可以进行翻转，使坩埚2内融化的金属液体能够倾斜流入炉底离心浇注装置7上安装的模具内。

所述坩埚2在金属熔化过程中为导电极，其通过水冷电缆与电源连接。

所述炉体3上方设有至少两根电极4，每根电极4贯穿炉体3上表面且正对坩埚2设置，每根电极4上均连接有用以驱动电极4升降的传动装置，这样设置的目的是：可以解决铸件工件大小受电极4的限制的问题，使同等电源情况下，最大工件扩大2倍以上或更多。

所述电极4下降速度与金属坯料熔化速度应通过人工，电控，智能等措施调节匹配。

所述离心浇注装置7上的离心盘转速应视工件材质，零件形状工艺等条件调整，离心盘上安装的模具夹持应沿旋转中心均布，这样设置的目的是：防止模具偏心震动。

所述炉体3外部连接有用以对炉体3内腔抽取真空的真空系统5，这样设置的目的是：可将炉腔内抽成真空，去除气体和非金属夹杂物，防止铸件表面被氧化以及含有杂质从而获得表面光滑且无杂质的铸件。

具体的，炉体3外还连接有用以使坩埚2冷却的水冷系统6。

这种多电极真空铸造炉的工作过程为：当需要用这种多电极真空铸造炉铸造工件时，首先在一个真空腔内安装至少2个电极，装料时全部装好，然后开始抽真空，在炉内的真空度达到不致被熔炼金属氧化的前提下（一般在0.9帕以下），系统投入运行，直流电源输出在正负极之间有一定的电压通常为空载电压，随着操作人员控制驱动电极升降的传动装置使电极杆下降，当电极杆下降到与坩埚底部的距离小到一定程度时，吊在电极杆下部的要熔化材料与放于坩埚底部的起弧料之间发生电离而产生电弧，电极开始熔化，电极依次进行融化，随着时间的推移要熔化的金属变为液体流入坩埚中，坩埚内的液态金属高度不断增加形成熔池，熔池的表面被电弧加热，始终成为液态，底部和坩埚的四周受到水冷系统的冷却，产生自下而上的结晶，从而达到凝固铸锭的目的；还可以根据需要在炉底的离心浇注装置上安装一套模具或多套模具，操作翻转装置使坩埚内的金属液体倾斜流入模具内，从而获得所需铸件；以上过程即为这种多电极真空铸造炉的工作过程。

Claims (3)

1.一种多电极真空铸造炉，其特征在于：包括电控系统、炉体、真空系统，炉体内部设置有坩埚，在炉体内壁上安装有用以对坩埚进行翻转的翻转装置；炉体上方设有至少两根电极，每根电极贯穿炉体上表面且正对坩埚设置，每根电极上均连接有用以驱动电极升降的传动装置；炉体底部设有离心浇注装置，炉体外部连接有用以对炉体内腔抽取真空的真空系统。

2.根据权利要求1所述的一种多电极真空铸造炉，其特征在于：电控系统包括电源，电源数量为一个，电源为直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种多电极真空铸造炉，其特征在于：炉体的上表面为水平面，炉体侧面设有炉门，炉门的四周边沿位置安装有在炉门关闭时保证炉体内部密封的密封条。