一种铸锭制造设备与方法技术

本发明专利技术涉及一种铸锭制造设备及方法，包括冷坩埚(3)，感应加热器(7)，加料装置(1)，温度传感器(11)，所述的感应加热器(7)设置在冷坩埚(3)外侧，并可沿冷坩埚(3)侧壁上下移动，所述的加料装置在冷坩埚(3)上部，向冷坩埚(3)内添加原料，所述的温度传感器(11)位于冷坩埚(3)顶部，测量冷坩埚(3)内熔池温度。熔炼过程中以粉末或颗粒状原料作为熔炼母材，通过感应加热熔化，待初始炉料熔化后，感应线圈匀速向上提升，同时均匀或间歇加入炉料，通过红外测温调控加料速度，最终获得偏析小，洁净度高，表面质量良好的铸锭。与现有技术相比，本发明专利技术具有生产效率高，设备投入及运行成本低，安全系数高，环境友好等特点。

A kind of ingot manufacturing equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种铸锭制造设备与方法
本专利技术涉及一种冶金设备和工艺，具体是指用于制备高质量铸锭的设备和方法。
技术介绍
大多数材料成型前都会经历液固转变过程形成铸锭，然后经过轧制，锻造，热处理等制成各种型材。铸锭的质量直接关系到材料的质量和性能，例如偏析，夹杂，晶粒不均匀等铸造缺陷在后续加工过程中很难去除。以钢为例，目前大部分钢材都是以连铸的形式生产，但对于一些小批量或不适于连铸的大尺寸及特殊钢钢锭依然要采用模铸的方法生产，模铸一般是把熔炼处理后的钢水通过中间包直接注入铸锭模形成，钢水在钢锭模中由表及里自由凝固，由于凝固速率的差异及选分结晶的原因，会在钢锭中形成缩孔，疏松，偏析以及表面裂纹等缺陷，造成后续加工中材料的大量浪费。随着技术进步，人们对铸锭质量提出了更高要求，包括细晶化，纯净化和均质化等。细晶化主要是要求铸锭组织均匀细小，这就要模具具有比较大的冷却能力。纯净化指的是夹杂少，硫磷等有害元素含量低，对于有些钢种还要求低的氧氮氢等元素含量。均质化指的是钢锭中各部位合金元素偏析程度小，整体成分均匀。为此人们开发了多种特种冶金技术，如真空自耗电弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸锭制造设备，其特征在于，包括冷坩埚(3)，感应加热器(7)，加料装置，温度传感器(11)，所述的感应加热器(7)设置在冷坩埚(3)外侧，并可沿冷坩埚(3)侧壁上下移动，所述的加料装置连接冷坩埚(3)，向冷坩埚(3)内添加原料，所述的温度传感器(11)位于冷坩埚(3)顶部，测量冷坩埚(3)内熔池温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种铸锭制造设备，其特征在于，包括冷坩埚(3)，感应加热器(7)，加料装置，温度传感器(11)，所述的感应加热器(7)设置在冷坩埚(3)外侧，并可沿冷坩埚(3)侧壁上下移动，所述的加料装置连接冷坩埚(3)，向冷坩埚(3)内添加原料，所述的温度传感器(11)位于冷坩埚(3)顶部，测量冷坩埚(3)内熔池温度。


2.根据权利要求1所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，所述的冷坩埚(3)由多根直型紫铜管或不锈钢管按栅栏形排列，相互连接后固定形成筒状坩埚，坩埚长径比大于2，相邻两根紫铜管或不锈钢管底部或顶部连通，构成U型或倒U型通水回路，使冷却水从冷坩埚(3)底部或者顶部一端进出。


3.根据权利要求2所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，相邻两根紫铜管或不锈钢管之间留有间隙，间隙宽度占冷坩埚(3)内径2％-50％，且间隙内填充有耐火绝缘材料。


4.根据权利要求1所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，冷坩埚(3)为两瓣或多瓣对开式结构，固定在底座上，可以侧向打开。


5.根据权利要求1所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，所述的冷坩埚(3)外套有密封套管(4)，使冷坩埚(3)内形成密封腔体，感应加热器(7)位于密封套管(4)外。


6.根据权利要求1所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，所述的感应加热器(7)采用与冷坩埚(3)分离式结构，通过夹持装置沿冷坩埚(3)上下平稳滑动。


7.根据权利要求1所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，所述的冷坩埚(3)上设有进气口(2)和真空接口(10)，分别与气氛保护与真空装置连接，向冷坩埚(3)内抽真空或输入保护气体。


8.根据权利要求1所述的一种铸锭制造设备，其特征在于，所述的温度传感器(11)为红外测温仪或成像仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫，李建国，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31