一种超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉的制作方法

本实用新型涉及一种取暖器，特别涉及一种贯流风机取暖器。

背景技术：
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传统轻合金熔炼过程，是将轻合金锭直接在大气中进行熔炼，镁合金在大气中熔炼，一般在保护气体(SF6+N2的混合气体)或溶剂的保护作用下熔炼，而铝合金一般直接暴露在大气中进行熔炼。直接在大气中熔炼，影响大气环境的因素十分复杂，像不同的时间有不同湿度和温度等，很难找到其变化规律，而轻合金熔炼的熔体质量受这些因素影响极大，对于一些要求不高的轻合金零配件的生产，上述因素的影响会导致产品质量出现大幅波动，导致废品率升高，更不用说航空、航天及军工等领域的关键轻合金零配件，产生的后果更加致命。

为克服受各种环境的影响，有些企业开始尝试用真空熔炼技术来阻绝外界环境对熔炼质量的影响，进行高品质轻合金的熔炼，该尝试已证明能小批量的生产出高品质的高强韧轻合金零配件，但一般采用现有的市售真空感应炉，只能单炉进行小批量熔炼，并且浇注过程十分不便，效率较低，无法大规模运用。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是针对目前传统的暴露在大气中的轻合金熔炼技术难于提供高品质的轻合金熔体，而传统真空熔炼技术虽然能提供高品质的轻合金熔体，但效率较低，难以大规模运用的现状，开发一种高效的、节能的高品质轻合金熔体熔炼设备，既充分利用真空熔炼的优势，又克服传统真空炉的低效，为高强韧轻合金零配件的大规模运用提供设备保障。

为了达成上述目的，本实用新型的设计思路是：开发一种集高品质熔炼及定量浇注为一体的真空炉，这种真空炉采用目前高度节能的新型超音频感应加热技术进行加热，来提高轻合金熔炼的效率，并降低熔炼的能耗指标；在真空炉的炉盖及坩埚盖上开设单独的可密封的加料炉盖，便于快速的往坩埚内加料；在真空炉上添加输液管及在输液管外端设置密封法兰，另在真空炉上添加惰性气体管及惰性气体闸阀，二者共同组成一个惰性气体气压浇注系统，用于将熔炼好的轻合金熔体快速输送到真空炉外面的铸造模具等，而不破坏真空炉内的熔炼环境。

根据上述设计思想，所实用新型超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉工作原理如下(见图1)：

1、所实用新型超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉包括惰性气体闸阀(1)、炉盖(2)、惰性气体管(3)、测温热电偶(4)、外加料盖(5)、内加料盖(6)、炉壳(7)、输液管密封(8)、坩埚盖(9)、坩埚(10)、超音频感应加热线圈(11)、坩埚壁保温层(12)、坩埚底保温层(13)、超音频感应线圈进线绝缘密封法兰(14)、超音频感应线圈进线(15)、超音频感应线圈出线绝缘密封法兰(16)、超音频感应线圈出线(17)、抽真空管道(18)、真空阀(19)、轻合金熔体(20)、输液管(21)和透明玻璃板(22)。

本超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉功能如下：工作时，打开惰性气体闸阀(1)到一定角度，让惰性气体按一定流量进入坩埚(10)内部，当真空炉内充满惰性气体后，打开外加料盖(5)和内加料盖(6)，往坩埚(10) 内部加入一定重量的轻合金锭，然后，依次关闭内加料盖(5)和外加料盖(6)，并密封好，同时关闭惰性气体闸阀(1)，随后，打开真空阀(19)，通过真空泵对真空炉内部进行抽真空，当达到所需要的真空度后，超音频感应加热线圈(11)通电和通冷却水，对坩埚(10)进行加热，坩埚(10)受热后，将热量传递给其内部的轻合金锭，使轻合金锭升温熔化，测温热电偶(4)对坩埚内部温度进行测量，当温度达到所需设定工艺温度后，真空炉进入保温状态，当外界浇注条件满足后，打开惰性气体闸阀(1)，按一定流量往坩埚 (10)内部通入惰性气体，当坩埚(10)内部压力等于外界大气压后，打开输液管(21)外端的输液管密封法兰(8)，然后加大惰性气体闸阀(1)开口，按一定的流量将坩埚(10)内的轻合金熔体(20)浇注出真空炉外，完成轻合金熔体定量浇注过程，当浇注完成后，将输液管(21)外端的输液管密封盖安装回位，实现输液管内部与外界的隔绝，然后进入下一个熔炼循环。

本实用新型与现行传统直接暴露在大气中熔炼的轻合金熔炼炉和传统真空熔炼炉相比，有如下效果：

1、相对于直接暴露在大气中熔炼的轻合金熔炼炉，可阻绝外界环境对熔炼过程的影响，利于轻合金熔炼参数的控制，能保障各种熔炼工艺参数的稳定性和再现性，利用保障轻合金熔体的质量，特别是适合军用及航空航天等领域高品质轻合金零配件生产所需的轻合金熔体的制备；

2、采用目前市场最新的超音频感应加热技术，较传统中频率感应加热更加节能和高效；

3、相对于传统真空感应熔炼炉，增加了便于加料的装置和惰性气体管路，利于快速向坩埚内加料，而不破坏炉内的环境，同样在保障炉内环境稳定的基础上，提升了熔炼效率；

4、相对于传统真空感应炉，增加了输液管等结构设计，在熔炼的过程中，输液管与输液管密封盖等处于密封状态，而当熔炼结束时，往坩埚内部通入惰性气体进行熔炼保护，并打开输液管密封盖，再加大惰性气体的流量，在惰性气体压力的作用下，可快速将坩埚内熔炼好的轻合金熔体输送出真空炉，并进入外面的模具中，完成轻合金零配件的生产，该实用新型较传统真空炉，多了一个自动浇注功能，大大提高了真空熔炼的效率。

附图说明：

附图1为本实用新型的一种超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉工作原理图正视图：

图中：1—惰性气体闸阀；2—炉盖；3—惰性气体管；4—测温热电偶；5 —外加料盖；6—内加料盖；7—炉壳；8—输液管密封盖；9—坩埚盖；10—坩埚；11—超音频感应加热线圈；12—坩埚壁保温层；13—坩埚底保温层； 14—超音频感应线圈进线绝缘密封法兰；15—超音频感应线圈进线；16—超音频感应线圈出线绝缘密封法兰；17—超音频感应线圈出线；18—抽真空管道；19—真空阀；20—轻合金熔体；21—输液管；22—透明玻璃板。

具体实施方式：

下面以图1所示的超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉原理图作进一步说明：

工作时，打开惰性气体闸阀(1)到一定角度，让惰性气体按一定流量进入坩埚(10)内部，当真空炉内充满惰性气体后，打开外加料盖(5)和内加料盖(6)，往坩埚(10)内部加入一定重量的轻合金锭，然后，依次关闭内加料盖(5)和外加料盖(6)，并密封好，同时关闭惰性气体闸阀(1)，随后，打开真空阀(19)，通过真空泵对真空炉内部进行抽真空，当达到所需要的真空度后，超音频感应加热线圈(11)通电和通冷却水，对坩埚(10) 进行加热，坩埚(10)受热后，将热量传递给其内部的轻合金锭，使轻合金锭升温熔化，测温热电偶(4)对坩埚内部温度进行测量，当温度达到所需设定工艺温度后，真空炉进入保温状态，当外界浇注条件满足后，打开惰性气体闸阀(1)，按一定流量往坩埚(10)内部通入惰性气体，当坩埚(10)内部压力等于外界大气压后，打开输液管(21)外端的输液管密封法兰(8)，然后加大惰性气体闸阀(1)开口，按一定的流量将坩埚(10)内的轻合金熔体(20)浇注出真空炉外，完成轻合金熔体定量浇注过程，当浇注完成后，将输液管(21)外端的输液管密封盖安装回位，实现输液管内部与外界的隔绝，然后进入下一个熔炼循环。

该超音频感应加热轻合金真空熔炼浇注炉，系统集成化程度高，功能齐备，熔体品质易于保证，熔炼效率高，特别适合军工及航空航天等领域高品质轻合金零配件的制备。