CN215682680U - 一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块为柱状体结构，所述电极块的一端设置有凹槽，另一端设置有凸起，所述凹槽与凸起相适配，用于无缝组拼。根据本实用新型的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，采用凹凸组拼的电极块结构，熔炼过程中保证先熔化电极本体，后熔化焊缝位置，从而有效地避免了掉块现象的发生。

Description

一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构

技术领域

本实用新型属于钛合金铸锭熔炼技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构。

背景技术

钛合金铸锭生产最普遍的方式是真空自耗电弧熔炼，首先将原材料(海绵钛和中间合金)利用混料器混合均匀；其次，利用油压机压制电极块，将电极块组拼，通过焊接方式得到一次自耗电极；最后，利用真空自耗电弧炉进行熔炼得到铸锭。上述过程中，电极块结构一般为多边形立方体，且上下端面为平面，当采用平直端面的电极块结构，由于焊接方式的限制，只能熔化靠近电极块外侧约20mm的深度，内部组拼面均未有效焊接，在熔炼过程中，实际电压往往存在一定波动，且偏弧现象也时有发生，这就导致现有技术下容易在电极块组拼的焊接位置先熔化，最终心部未焊接位置整体脱落，掉入熔池，发生掉块现象，对产品质量产生一定的不利影响，造成合金化不充分，严重时甚至产生冶金不熔块，造成冶金缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，采用凹凸组拼的电极块结构，熔炼过程中保证先熔化电极本体，后熔化焊缝位置，从而有效地避免了掉块现象的发生。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，所述电极块为柱状体结构，所述电极块的一端设置有凹槽，另一端设置有凸起，所述凹槽与凸起相适配，用于无缝组拼。

进一步地，所述熔炼过程中将电极块放置在坩埚中，所述坩埚内壁与电极块外壁的间隙不小于30mm。

进一步地，所述电极块凹槽的侧面与水平面的夹角为140°～160°，所述电极块凸起的侧面与水平面的夹角为140°～160°。

进一步地，所述电极块两端外圈平台宽度为20～60mm。

进一步地，所述电极块的高度为150～350mm。

进一步地，所述电极凹槽和凸起的深度为20～70mm。

进一步地，所述电极块的密度≥3.3g/cm³。

进一步地，所述电极块的组拼缝隙≤5mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，采用凹凸组拼的电极块结构，熔炼过程中保证先熔化电极本体，后熔化焊缝位置，从而有效地避免了掉块现象的发生。

本实用新型中，通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的电极块的纵向剖视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，所述电极块为柱状体结构，所述电极块的一端设置有凹槽，另一端设置有凸起，所述凹槽与凸起相适配，用于无缝组拼。电极块分头和尾，凸起的端面为头，熔炼时朝下；凹的端面为尾，熔炼时朝上，头和尾的凹凸必须一致，确保装配时可以无缝组拼，避免缝隙过大导致的熔炼过程不稳定。

进一步地，所述熔炼过程中将电极块放置在坩埚中，所述坩埚内壁与电极块外壁的间隙不小于30mm。即坩埚和电极块的直径差不小于60mm。

进一步地，所述电极块凹槽的侧面与水平面的夹角为140°～160°，所述电极块凸起的侧面与水平面的夹角为140°～160°。角度过大不易装配，角度过小预防掉块的效果降低。

进一步地，所述电极块两端外圈平台宽度为20～60mm。平台过窄容易导致焊接质量不佳，平台过大预防掉块的效果降低。

进一步地，所述电极块的高度为150～350mm。

进一步地，所述电极凹槽和凸起的深度为20～70mm。

进一步地，所述电极块的密度≥3.3g/cm³。

进一步地，所述电极块的组拼缝隙≤5mm。

工作原理如下：

在电极焊接前先进行电极块组拼，需将电极块的凹下和凸出部分嵌套在一起，组拼后要保证电极块之间的缝隙不大于5mm。组拼块数可根据设备规格和投料量进行灵活变化。焊接位置需对称且保证至少50％周长形成焊缝，焊缝宽度≥20mm。熔炼备料时需要注意电极凸出部分在下部，凹下部分在上部，自耗电极顶部的电极块与辅助电极通过电弧炉熔化连接。需保证辅助电极直径不大于电极块凹下部分的直径，以保证辅助电极和自耗电极之间紧密连接，不形成空腔。在熔炼过程中要注意电极最后一节端部必须完整余留，以防电极端部与辅助电极连接部分熔化后，边部一圈失去支撑落入熔池。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块为柱状体结构，所述电极块的一端设置有凹槽，另一端设置有凸起，所述凹槽与凸起相适配，用于无缝组拼。

2.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述熔炼过程中将电极块放置在坩埚中，所述坩埚内壁与电极块外壁的间隙不小于30mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块凹槽的侧面与水平面的夹角为140°～160°，所述电极块凸起的侧面与水平面的夹角为140°～160°。

4.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块两端外圈平台宽度为20～60mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块的高度为150～350mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述凹槽和凸起的深度为20～70mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块的密度≥3.3g/cm³。

8.根据权利要求1所述的一种用于抑制熔炼过程中焊缝掉块的电极块结构，其特征在于，所述电极块的组拼缝隙≤5mm。

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