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一种铸型室、铸造炉及单晶、细晶、非晶铸造方法技术

技术编号:21564646 阅读:49 留言:0更新日期:2019-07-10 13:49
本发明专利技术公开了一种采用不同步弯曲过冷技术的铸型室、铸造炉及单晶、细晶、非晶铸造方法,属于精密铸造设备技术领域,解决了铸造炉无法同时具备制造单晶、细晶和非晶三种铸造功能以及非晶态还不能获得常规铸造意义上的产物、单晶在工业上也无法达到无树枝晶的平面凝固水平、细晶铸造也因其凝固速度太快而不能满足某些产品对致密度的要求。该三功能铸造炉包括加热线圈绕组、第一冷屏组件、第一超导线圈、第二冷屏组件和第二超导线圈;第一超导线圈设于第一冷屏组件的内部,第二超导线圈设于第二冷屏组件的内部;第一超导线圈和第二超导线圈产生的磁场方向相反;第一超导线圈和线圈绕组构成正向静磁场加热区,第二超导线圈构成反向静磁场区。

A Method of Casting Mold Chamber, Casting Furnace and Single Crystal, Fine Crystal and Amorphous

【技术实现步骤摘要】
一种铸型室、铸造炉及单晶、细晶、非晶铸造方法
本专利技术涉及一种精密铸造设备,尤其涉及一种采用不同步弯曲过冷技术的铸型室、铸造炉及单晶、细晶、非晶铸造方法。
技术介绍
现有技术中,铸造炉的功能均较为单一,无法同时具备制造单晶、细晶和非晶三种铸造功能。具体来说,单晶炉仅用于生产单晶铸件,单晶铸件的晶粒组织没有晶界,整个铸件是一个晶粒,现有的工业用单晶炉是以树枝晶方式生长的,一旦树枝晶脱落,脱落的树枝晶残块会恶化单晶的生长条件,影响单晶的生长,即使树枝晶不脱落,树枝晶型单晶也远不及目前尚未用于工业生产的平面凝固型单晶,这是因为,树枝晶型单晶存在树枝晶成分偏析、在树枝晶之间容易出现凝固疏松和小角度晶界等。细晶炉用于生产细晶铸件,细晶铸件的晶粒组织所含晶粒越多越好,晶粒尺寸越细小越好,现有的各种细晶炉,无法形成均匀一致、各向同性、平衡稳定的细等轴晶,而且由于上述细晶炉无法形成深过冷纯液体充入型腔和稳定凝固,因此,其充型能力和晶粒的细化程度较差。而对于非晶态金属,其具有高强度、高弹性、高导磁率和优良的耐磨、耐腐蚀性能以及各向同性的特点,目前非晶态金属制品的生产是没有铸造炉的。现有的生产非晶态金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸型室,其特征在于,包括加热线圈绕组、第一冷屏组件、第一超导线圈、第二冷屏组件和第二超导线圈;所述第一冷屏组件设于加热线圈绕组的外侧,所述第一超导线圈设于第一冷屏组件的内部,所述第二超导线圈设于第二冷屏组件的内部;所述第二冷屏组件设于第一冷屏组件的下方,所述第一超导线圈和第二超导线圈产生的磁场方向相反;所述第一超导线圈和加热线圈绕组构成正向静磁场加热区,所述第二超导线圈构成反向静磁场区。

【技术特征摘要】
1.一种铸型室,其特征在于,包括加热线圈绕组、第一冷屏组件、第一超导线圈、第二冷屏组件和第二超导线圈;所述第一冷屏组件设于加热线圈绕组的外侧,所述第一超导线圈设于第一冷屏组件的内部,所述第二超导线圈设于第二冷屏组件的内部;所述第二冷屏组件设于第一冷屏组件的下方,所述第一超导线圈和第二超导线圈产生的磁场方向相反;所述第一超导线圈和加热线圈绕组构成正向静磁场加热区,所述第二超导线圈构成反向静磁场区。2.根据权利要求1所述的铸型室,其特征在于,所述第一冷屏组件包括位于第一超导线圈两侧的第一冷屏以及位于第一超导线圈顶部和底部的第一冷屏盖板,所述第一冷屏和第一冷屏盖板构成容纳第一超导线圈的空间;所述第二冷屏组件包括位于第二超导线圈两侧的第二冷屏以及位于第二超导线圈顶部和底部的第二冷屏盖板,所述第二冷屏和第二冷屏盖板构成容纳第二超导线圈的空间,在第一超导线圈内侧包含加热线圈,在加热线圈绕组内侧设有过冷处理坩埚。3.根据权利要求2所述的铸型室,其特征在于,所述第一冷屏组件的上方和下方分别设有碳纤维隔热层盖板和磁受体隔热屏;所述碳纤维盖板和磁受体隔热屏分别设于加压炉室的顶部和底部。4.根据权利要求3所述的铸型室,其特征在于,所述第一冷屏组件与第二冷屏组件之间垫设石墨承载板,所述石墨承载板设于所述磁受体隔热屏下方;所述第一冷屏组件的外侧套设有外壳,所述外壳用于包围住所述加热线圈绕组、隔热层、第一冷却管路和第一冷屏组件并形成封闭空间。5.一种铸造炉,其特征在于,所述铸造炉包括加压炉室、真空炉室、升降立柱合并结晶器、铸型模壳、铸型模壳升降托盘以及权利要求1-4所述的铸型室;所述铸型模壳设于铸型模壳升降托盘上,所述铸型模壳升降托盘设于升降立柱合并结晶器上;所述加热线圈绕组、第一冷屏组件、第一超导线圈位于加压炉室内;所述第二冷屏组件和第二超导线圈位于真空炉室内。6.根据权利要求5所述的铸造炉,其特征在于,所述铸造炉还包括熔化坩埚和铸型室,铸型室包括支撑圆筒、过冷处理坩埚及热电偶测温杆合并柱塞棒;所述支撑圆筒用于支撑过冷处理坩埚,所述热电偶测温杆合并柱塞棒在钢液进入过冷处理坩埚之前具有隔离加压炉室和真空炉室的作用,在钢液进入过冷处理坩埚之后具有测温和柱塞过冷金属或合金液体底注口的作用。7.根据权利要求5所述的铸造炉,其特征在于,所述铸造炉还包括隔热垫,所述隔热垫设于铸型模壳与铸型模壳升降托盘之间。8.一种单晶或定向凝固铸造方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵京晨
申请(专利权)人:赵京晨
类型:发明
国别省市:北京,11

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