一种镍合金铸锭的补缩装置及其补缩方法与流程

本发明涉及一种电渣重熔技术，尤其是一种镍合金铸锭的补缩装置及其补缩方法。

背景技术：

采用电渣重熔方法加工镍合金铸锭，可以实现金属的提纯并获得洁净组织均匀致密的铸锭，其加工时一般是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源的方法，且经电渣重熔的铸锭，纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、铸锭表面光滑、洁净均匀致密、金相组织和化学成分均匀，其铸态机械性能可达到或超过同种锻件的指标，而其质量则取决于合理的电渣重熔工艺和保证电渣工艺的设备条件；而电渣重熔工艺后期的补缩目的，主要是补偿重熔后期金属熔池的体积收缩，避免铸锭中心疏松，常规电渣重熔补缩操作是在重熔后期进行的，通过减小自耗电极熔化功率，进而减小熔化速度，实现边熔化边补缩的目的，虽然补缩操作功率较小，但不可能彻底消除残余熔池，并且补缩期内的铸锭充型质量也差，所以最终仍需要切除少部分钢锭余头。

因此急需一种不仅能够达到少熔化多补缩的效果，而且灵活性，和调整准确性更好的镍合金铸锭的补缩装置及其补缩方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种镍合金铸锭的补缩装置及其补缩方法，不仅能够达到少熔化多补缩的效果，而且灵活性和调整准确性更好。

本发明提供了如下的技术方案：

一种镍合金铸锭的补缩装置，包括自耗电极、下部结晶器、底水箱以及由自耗电极、下部结晶器内的渣池、金属熔池和铸锭、底水箱通过导线和变压器电源连接形成的回路，还包括立柱、丝杆、驱动电机、支撑平台和上部结晶器；下部结晶器的顶端外侧设有外螺纹，下部结晶器包括与外螺纹螺纹配合的螺纹套、与螺纹套的顶端固定相连的延伸套以及固定在延伸套内的薄隔套，延伸套和薄隔套伸入到下部结晶器内，延伸套的外侧抵接在上部结晶器内壁上，且薄隔套的底端低于延伸套的底端；支撑平台设置在底水箱的底部，且其两端通过滑块滑动连接在两组立柱上，滑块螺纹连接在丝杆外，丝杆转动连接在立柱上，且其一端与驱动电机驱动连接。

优选的，下部结晶器与底水箱之间设有护垫板。

优选的，底水箱的底部设有绝缘橡胶板。

优选的，支撑平台上设有支撑座，支撑座与底水箱的底部之间设有称重传感器。

优选的，上部结晶器的底部设有配合杆，配合杆的底端设有第一标头，第一标头与薄隔套的底端齐平，且下部结晶器的外部还设有与第一标头对应配合的第一标尺。

优选的，立柱的外部还设有第二标尺，支撑平台上设有与第二标尺配合的第二标头。

基于上述的一种镍合金铸锭的补缩装置的补缩方法，包括以下步骤：

s1：通过旋拧调节上部结晶器，将上部结晶器中延伸套的底端与下部结晶器的底端距离与代加工铸锭的高度一致；

s2：由自耗电极、渣池、金属熔池、铸锭、底水箱通过导线和变压器电源连接形成回路后，随着自耗电极不断消耗，驱动电机驱动支撑平台上升，且当薄隔套外侧的渣池抵接延伸套的底端后，则在薄隔套内部形成直径减小的补缩金属部。

本发明的有益效果是：通过设置上部结晶器与下部结晶器结合的方式，从而可实现少熔化多补缩的效果，且该上部结晶器与下部结晶器之间为螺纹连接方式，因此可根据需要铸锭的高度进行调节，从而可完成对于不同高度铸锭生产中少熔化多补缩的目的，灵活性和调整准确性更好。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构剖视图；

图中的标记：1为自耗电极，2为下部结晶器，3为底水箱，4为渣池，5为金属熔池，6为铸锭，7为变压器电源，8为立柱，9为丝杆，10为驱动电机，11为支撑平台，12为上部结晶器，13为护垫板，14为绝缘橡胶板，15为称重传感器，16为第一标头，17为第一标尺，18为第二标头，19为第二标尺，121为螺纹套，122为延伸套，123为薄隔套。

具体实施方式

如图1所示，一种镍合金铸锭的补缩装置的结构剖视图，在本实施例中，包括自耗电极1、下部结晶器2、底水箱3以及由自耗电极1、下部结晶器2内的渣池4、金属熔池5、铸锭6、底水箱3通过导线和变压器电源7连接形成的回路，还包括立柱8、丝杆9、驱动电机10、支撑平台11和上部结晶器12；下部结晶器2的顶端外侧设有外螺纹，下部结晶器2包括与外螺纹螺纹配合的螺纹套121、与螺纹套121的顶端固定相连的延伸套122以及固定在延伸套122内的薄隔套123，延伸套122和薄隔套123伸入到下部结晶器2内，延伸套122的外侧抵接在上部结晶器12内壁上，且薄隔套123的底端低于延伸套122的底端；支撑平台11设置在底水箱3的底部，且其两端通过滑块滑动连接在两组立柱8上，滑块螺纹连接在丝杆9外，丝杆9转动连接在立柱8上，且其一端与驱动电机10驱动连接。

下部结晶器2与底水箱3之间设有护垫板13。

底水箱3的底部设有绝缘橡胶板14。

支撑平台11上设有支撑座，支撑座与底水箱3的底部之间设有称重传感器15。

上部结晶器12的底部设有配合杆，配合杆的底端设有第一标头16，第一标头16与薄隔套123的底端齐平，且下部结晶器2的外部还设有与第一标头16对应配合的第一标尺17。

立柱8的外部还设有第二标尺19，支撑平台11上设有与第二标尺19配合的第二标头18。

基于上述的一种镍合金铸锭6的补缩装置的补缩方法，包括以下步骤：

s1：通过旋拧调节上部结晶器12，将上部结晶器12中延伸套122的底端与下部结晶器2的底端距离与代加工铸锭6的高度一致；

s2：由自耗电极1、渣池4、金属熔池5、铸锭6、底水箱3通过导线和变压器电源7连接形成回路后，随着自耗电极1不断消耗，驱动电机10驱动支撑平台11上升，且当薄隔套123外侧的渣池4抵接延伸套122的底端后，则在薄隔套123内部形成直径减小的补缩金属部。

本发明的工作原理是：通过设置上部结晶器12与下部结晶器2结合的方式，从而可实现少熔化多补缩的效果，且该上部结晶器12与下部结晶器2之间为螺纹连接方式，因此可根据需要铸锭6的高度进行调节，从而可完成对于不同高度铸锭6生产中少熔化多补缩的目的，灵活性和调整准确性更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种镍合金铸锭的补缩装置，包括自耗电极、下部结晶器、底水箱以及由所述自耗电极、所述下部结晶器内的渣池、金属熔池和铸锭、所述底水箱通过导线和变压器电源连接形成的回路，其特征在于，还包括立柱、丝杆、驱动电机、支撑平台和上部结晶器；

所述下部结晶器的顶端外侧设有外螺纹，所述下部结晶器包括与所述外螺纹螺纹配合的螺纹套、与所述螺纹套的顶端固定相连的延伸套以及固定在所述延伸套内的薄隔套，所述延伸套和所述薄隔套伸入到所述下部结晶器内，所述延伸套的外侧抵接在所述上部结晶器内壁上，且所述薄隔套的底端低于所述延伸套的底端；

所述支撑平台设置在所述底水箱的底部，且其两端通过滑块滑动连接在两组所述立柱上，所述滑块螺纹连接在丝杆外，所述丝杆转动连接在所述立柱上，且其一端与所述驱动电机驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种镍合金铸锭的补缩装置，其特征在于，所述下部结晶器与底水箱之间设有护垫板。

3.根据权利要求1所述的一种镍合金铸锭的补缩装置，其特征在于，所述底水箱的底部设有绝缘橡胶板。

4.根据权利要求1所述的一种镍合金铸锭的补缩装置，其特征在于，所述支撑平台上设有支撑座，所述支撑座与所述底水箱的底部之间设有称重传感器。

5.根据权利要求1所述的一种镍合金铸锭的补缩装置，其特征在于，所述上部结晶器的底部设有配合杆，所述配合杆的底端设有第一标头，所述第一标头与所述薄隔套的底端齐平，且所述下部结晶器的外部还设有与所述第一标头对应配合的第一标尺。

6.根据权利要求1所述的一种镍合金铸锭的补缩装置，其特征在于，所述立柱的外部还设有第二标尺，所述支撑平台上设有与所述第二标尺配合的第二标头。

7.采用权利要求1所述的一种镍合金铸锭的补缩装置的补缩方法，其特征在于：包括以下步骤：

s1：通过旋拧调节上部结晶器，将上部结晶器中延伸套的底端与下部结晶器的底端距离与代加工铸锭的高度一致；

s2：由所述自耗电极、渣池、金属熔池、铸锭、底水箱通过导线和变压器电源连接形成回路后，随着自耗电极不断消耗，驱动电机驱动支撑平台上升，且当薄隔套外侧的渣池抵接延伸套的底端后，则在薄隔套内部形成直径减小的补缩金属部。

技术总结
本发明提供一种镍合金铸锭的补缩装置及其补缩方法，包括自耗电极、下部结晶器、底水箱以及由自耗电极、下部结晶器内的渣池、金属熔池和铸锭、底水箱通过导线和变压器电源连接形成的回路，还包括立柱、丝杆、驱动电机、支撑平台和上部结晶器；下部结晶器的顶端外侧设有外螺纹，下部结晶器包括螺纹套、延伸套和薄隔套，延伸套和薄隔套伸入到下部结晶器内，延伸套的外侧抵接在上部结晶器内壁上，薄隔套的底端低于延伸套的底端；支撑平台设置在底水箱的底部，且其两端通过滑块滑动连接在两组立柱上，滑块螺纹连接在丝杆外，丝杆转动连接在立柱上，且其一端与驱动电机驱动连接，本发明不仅能够达到少熔化多补缩的效果，而且灵活性和调整准确性更好。

技术研发人员：谢玲
受保护的技术使用者：丹阳市曙光镍材有限公司
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021.05.07