专利名称：真空中频感应熔炼铸造装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金熔炼技术，尤其涉及特殊合金熔炼铸造用大型真空 中频感应熔炼铸造装置。
背景技术：
某些合金的熔炼以及过程中合金元素的添加需要在高真空条件下进行，
如某些镍基与铜基合金、IT行业的磁芯材料等，必须采用真空中频感应熔炼。 国内目前生产真空中频电炉的厂家主要有三家，其中两家仅生产200Kg以下 电炉， 一家生产500Kg以下真空中频电炉，用于有色金属、含稀有金属合金 以及某些磁芯材料等价值较高合金的熔炼与铸造。由于受金属材料与技术等 方面的影响，生产的真空中频炉容量都为小型，且炉体为单室结构，将原熔 炼铸造同在一室内完成。在传统单室结构中，在炉内锭模下部需衬有砂箱， 以防止锭模破裂保温帽破损金属液流到炉内烧坏熔炼系统、炉体、电缆等， 尽管如此，若出现此类事故，仍将对炉内其它系统造成一定程度损伤。感应 熔炼系统与锭模紧邻，铸造后锭模放出大量幅射热，为防止其对感应线圈绝 缘与水冷电缆的烧损，需采用了高要求的隔热防护层，结构复杂，成本较高。 生产大型真空炉受制约的主要因素为炉体及炉盖加工技术、熔炼坩锅、中 频电流、真空放电现象等，其中炉体及炉盖加工技术是主要受制约因素之一。 炉体及炉盖分立式与卧式两种，为双层结构，内层为不锈钢，外层为普通碳 钢。由于在真空条件下生产(10Pa以下)，且炉体内外温差大，则要求炉体、 炉盖必须有着高的机械强度与焊接制作技术、如产生漏气现象，压升率过大，
就无法正常生产。随着真空中频炉容量的增加，炉体尺寸也随之加大，使其 加工技术难度明显增大，更易产生渗、漏气现象。随着机械、冶金等行业的 高速现代化进程，必须使用大型特殊合金锭，否则将一定程度上制约着发展 进程，如冶金行业，各钢厂纷纷上马超宽板坯连铸，结晶器宽边铜板长度达
4米，每块宽板净重达1500Kg,需铜合金坯料重量超过3吨；同时薄板坯连
铸连轧工艺技术在国内得以迅猛发展，其连铸结晶器铜板厚度大，净重达 1700Kg以上，需要坯料重量在3.5吨左右，国内现有小型真空感应炉难以满 足要求。 发明内容
为解决现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种炉体直 径小，制造难度较低，可铸造大型合金铸锭的真空中频感应熔炼铸造装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:该真空中频感应熔炼铸 造装置具有熔炼室和锭模室，其特征在于:所述熔炼室和锭模室为分体式结 构，在熔炼室和锭模室两室间由全密封石墨溜槽机构连接，熔炼室位置高于 锭模室。
所述石墨溜槽机构具有石墨溜槽，石墨溜槽经支架固定在钢管内，石墨 溜槽与钢管之间衬有保温隔热材料和耐火砖。
采用上述技术方案的有益效果该真空中频感应熔炼铸造装置的熔炼 室和锭模室为分体式结构，大幅度降低了设备直径与高度。由于熔炼室仅装 入熔炼装置，圆柱体直径可大幅縮小，其直径只要能满足倾炉浇注即可，按 照5吨炉计算，可降低直径1.8m,同时由于直径的降低，可移动球形炉盖高 也可降低0.6m。另两室间按金属自流要求高低配置，铸造室局部下沉于地面
安装，这样就相应降低了熔炼室圆柱炉体的高度。在高真空条件下工作，真 空炉易于渗漏气，影响正常工作，若在加工制作中稍不注意，产生漏气，通 过焊接衬漏是非常困难的，炉体直径减小，降低了制造难度，在直径相对较小 的条件下，经必要的技术手段与专用设备，是可杜绝渗漏气现象。炉体直径 减小，相对曲率增大，可承受更大的压力，因此炉体可采用普通材料制作， 材料厚度及整个炉体重量降低。上述双室结构使设备重量减轻、并用普材， 制作安装较易，因此设备总造价可大幅度降低。由于设备尺寸尤其是高度与 单件重量降低，使生产厂房、超吊设备、抢修设施、辅助系统如炉盖移动系 统等简化，建设投资低。熔炼与锭模分开，可避免锭模破裂保温帽破损金属 液流到炉内烧坏熔炼系统、炉体、电缆等，也可防止铸造后锭模放出大量幅 射热，对感应线圈绝缘与水冷电缆的烧损。操作方便，装模与出模不受其它 部件影响，方便快捷，并可采用多锭模工艺铸造大型合金铸锭。在熔炼室和 锭模室两室间由全密封石墨溜槽机构连接，熔炼室位置高于锭模室，利于金 属液体铸造时流动顺畅。
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细的说明。
图1本实用新型真空中频感应熔炼铸造装置结构示意图。
图2为石墨溜槽机构A-A剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的真空中频感应熔炼铸造装置，具有熔炼室1和锭模室2，熔炼室 1和锭模室2为分体式结构，在熔炼室和锭模室两室间由全密封石墨溜槽机 构3连接，熔炼室位置高于锭模室。熔炼室由柱状炉体4与可移动的球形炉
盖5两部分组成，柱状炉体4结构与现有的真空中频电炉的炉体结构相同， 为双层立式结构，炉体双层结构的二层间设置有可用作固定支撑的钢板导水 条，炉体4与炉盖5接触面为锻钢圈，锻钢圈上开设有密封槽，硅橡胶密封 圈位于密封槽内，柱状炉体4上安装有可移动坩锅盖，进电进水孔等，球形炉 盖5与现有的真空中频电炉的炉盖结构相同，为可移动式的双层结构，球形 炉盖的材料同炉体，炉盖上装有合金加料系统、捣料棒、测温系统及观察孔; 锭模室2由柱状炉体6与可移动的球形炉盖7两部分组成，柱状炉体6的结 构与现有的真空中频电炉的炉体结构相同，为双层立式结构，二层间设置有 可用作固定支撑的钢板导水条，柱状炉体与炉盖接触面为锻钢圈，锻钢圈上 开设有密封槽，硅橡胶密封圈位于密封槽内，柱状炉体6上安装有可移动坩 锅盖，进电进水孔等，球形炉盖7的结构与熔炼室的球形炉盖结构相同，为 可移动式的双层结构，其材料同炉体，内装有合金加料系统、捣料棒、测温 系统及观察孔，安装有锭模调整装置与观察孔。如图2所示的石墨溜槽机构， 具有石墨溜槽，石墨溜槽经支架固定在钢管内，石墨溜槽与钢管之间衬有保 温隔热材料和耐火砖。
权利要求1、一种真空中频感应熔炼铸造装置，具有熔炼室和锭模室，其特征在于所述熔炼室和锭模室为分体式结构，在熔炼室和锭模室两室间由全密封石墨溜槽机构连接，熔炼室位置高于锭模室。
2、 根据权利要求l所述的真空中频感应熔炼铸造装置，其特征在于所 述石墨溜槽机构具有石墨溜槽，石墨溜槽经支架固定在钢管内，石墨溜槽与 钢管之间衬有保温隔热材料和耐火砖。
专利摘要本实用新型公开了冶金熔炼技术的一种真空中频感应熔炼铸造装置，具有熔炼室和锭模室，其中所述熔炼室和锭模室为分体式结构，在熔炼室和锭模室两室间由全密封石墨溜槽机构连接，熔炼室位置高于锭模室。与现有技术相比，其解决了大型真空中频炉研制中的炉体过大的难题，可保证在高真空条件下的密封性与低的压升率，熔炼铸造上述大型合金锭。其主要适用于镍基合金、铜合金，IT行业磁芯材料及其它特殊合金熔炼铸造。
文档编号B22D47/00GK201211561SQ20082014775
公开日2009年3月25日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者吕艳伍, 曹国超, 朱书成, 王希彬, 董向瑞, 黄祥云 申请人:西峡龙成特种材料有限公司