一种采用不同步弯曲技术的定向炉及单晶铸造方法技术

本发明专利技术涉及一种采用不同步弯曲技术的定向炉，属于铸造设备技术领域。本发明专利技术解决了定向炉的铸型室内的热量和磁力线通过磁受体隔热层进而导致该处的温度梯度的提高受到限制的技术问题。该定向炉包括铸型室、反向静磁场仓室和下拉水冷结晶器；铸型室为静磁场施加区和温度加热区；铸型室与反向静磁场仓室之间设有磁受体隔热层；铸型室内静磁场的部分通过磁受体隔热层形成漏磁场，该漏磁场与反向静磁场仓室内内的静磁场的磁场强度大小相等、方向相反。反向静磁场仓室内还设有绝缘冷却单元，用于冷却反向静磁场仓室；下拉水冷结晶器上方设有铸型模壳，用于铸造单晶。本发明专利技术用于提高母合金凝固时在固、液界面处的温度梯度。

A Directional Furnace and Single Crystal Casting Method Using Different Step Bending Technology

The invention relates to a directional furnace with different step bending technology, belonging to the technical field of casting equipment. The invention solves the technical problem that the heat and magnetic force lines in the casting chamber of the directional furnace pass through the magnetic acceptor insulation layer, thereby limiting the increase of the temperature gradient there. The directional furnace consists of a casting chamber, a reverse static magnetic field chamber and a pull-down water-cooled crystallizer; the casting chamber is a static magnetic field applied zone and a temperature heating zone; a magnetic acceptor insulation layer is arranged between the casting chamber and the reverse static magnetic field chamber; the static magnetic field in the casting chamber forms a leakage magnetic field through the magnetic acceptor insulation layer, and the leakage magnetic field is equal to the static magnetic field intensity in the reverse static magnetic field chamber. In the opposite direction. There is also an insulating cooling unit in the reverse static magnetic field chamber for cooling the reverse static magnetic field chamber, and a casting mould shell above the pull-down water-cooled crystallizer for casting single crystal. The invention is used to improve the temperature gradient at the solid-liquid interface during solidification of master alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种采用不同步弯曲技术的定向炉及单晶铸造方法
本专利技术涉及精密铸造设备
，尤其涉及一种采用不同步弯曲技术的定向炉及单晶铸造方法。
技术介绍
本专利技术的应用领域为精密铸造设备领域内的定向凝固炉或称单晶炉，而且是Bridgman方式的的定向凝固炉或称单晶炉。定向凝固炉性能的高低主要取决于其晶体生长的固、液界面的温度梯度的高低。目前业界提高Bridgman方式的的定向凝固炉的晶体生长的固、液界面的温度梯度的努力已经到了极限，从70年代有有关温度梯度可达50～70℃的文献报道之后，多年来未见这方面有突破性文献报道。也主要是由于炉子构造机理没有变化。因此，本人此前所申请的专利“静磁致深过冷高充型能力细晶铸造炉及使用方法”、“利用不同步弯曲获得液体深过冷的铸造炉及使用方法”及“细晶、单晶双功能铸造炉及单晶铸造方法和细晶铸造方法”在工业金属液体过冷方面做了一些研究努力，尤其是采用不同步弯曲技术可以用静磁场得到一个熔点以下过冷的温度宽度。在常规温度梯度的温度宽度上再叠加上这个熔点以下过冷的温度宽度，就可使得此温度梯度明显加大了，虽然不同工业规模的定向凝固炉或称单晶炉此温度梯度加大的程度会有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，包括铸型室、反向静磁场仓室和位于反向静磁场仓室中部的下拉水冷结晶器；所述铸型室包括第一通电线圈、第二通电线圈和承力槽，所述第一通电线圈和第二通电线圈内部空间构成静磁场施加区，所述静磁场施加区也是温度加热区；所述第一通电线圈和第二通电线圈分别位于承力槽中，所述第一通电线圈位于第二通电线圈的上方；所述反向静磁场仓室包括第三通电线圈和绝缘冷却单元，所述第三通线圈内部形成与铸型室静磁场方向相反的静磁场；绝缘冷却单元用于冷却反向静磁场仓室；所述铸型室与反向静磁场仓室之间设有磁受体隔热层。

【技术特征摘要】
1.一种采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，包括铸型室、反向静磁场仓室和位于反向静磁场仓室中部的下拉水冷结晶器；所述铸型室包括第一通电线圈、第二通电线圈和承力槽，所述第一通电线圈和第二通电线圈内部空间构成静磁场施加区，所述静磁场施加区也是温度加热区；所述第一通电线圈和第二通电线圈分别位于承力槽中，所述第一通电线圈位于第二通电线圈的上方；所述反向静磁场仓室包括第三通电线圈和绝缘冷却单元，所述第三通线圈内部形成与铸型室静磁场方向相反的静磁场；绝缘冷却单元用于冷却反向静磁场仓室；所述铸型室与反向静磁场仓室之间设有磁受体隔热层。2.根据权利要求1所述的采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，所述铸型室内静磁场的部分磁力线通过磁受体隔热层并形成漏磁场；所述漏磁场与所述反向静磁场仓室内的静磁场强度大小相等、方向相反。3.根据权利要求2所述的采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，所述下拉水冷结晶器上方设有铸型模壳，所述下拉水冷结晶器下方设有下拉水冷结晶器升降系统，用于升、降下拉水冷结晶器。4.根据权利要求1或3所述的采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，所述绝缘冷却单元包括绝缘冷却油、绝缘冷却油输入管及输出管；所述绝缘冷却油用于冷却第三通电线圈产生的热量及从铸型室传导的热量。5.根据权利要求4所述的采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，所述第一通电线圈包括多层通电子线圈；所述第二通电线圈包括一层通电子线圈；所述承力槽上设有与多层通电子线圈和一层通电子线圈对应的凹槽结构。6.根据权利要求5所述的采用不同步弯曲技术的定向炉，其特征在于，所述定向炉还包括保温层，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵京晨，程国华，赵晓腾，吴文京，
申请(专利权)人：宁国市华成金研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34