【技术实现步骤摘要】
一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置及其方法
[0001]本专利技术属于电渣重熔
,更具体地说,涉及一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置及其方法。
技术介绍
[0002]很多高质量的材料如高温合金、高速钢、不锈钢等均采用电渣重熔的技术生产。然而,电渣重熔技术也有很多优点,比如重熔效率低、生产成本高,在一定程度上降低了产品的竞争力。为此,开发了快速电渣重熔技术,突破了熔速与电渣锭直径之比不超过1这一规律,重熔速度大大增加。快速重熔的核心在于渣池的直径大于电渣锭的直径。然而,这个技术有两个问题:1)由于渣池的直径较大,自耗电极熔化过程金属熔滴不是滴落于电渣锭结晶器中,而是滴落于渣池结晶器与电渣锭结晶器的过渡处,然后再流向电渣锭结晶器。由于渣池结晶器与电渣锭结晶器的过渡处采用强烈的水冷铜质材质,导致滴落上面的液滴会粘接在上面,不仅影响铜质材质的寿命,还有可能导致重熔的中断。因此如何使金属熔滴从电极中心滴落而不是在整个断面上滴落是解决这一问题的关键;2)尽管重熔速度大大增加,其代价则是金属熔池变深,凝固质量变差。尽管其凝固质量优于 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置,其特征在于,包括结晶器、电源和磁场单元;所述结晶器内可盛放渣池(120),结晶器从上往下依次包括第一结晶器(200)、过渡结晶器(400)和第二结晶器(600);所述第一结晶器(200)内可插入自耗电极(100)并使其没入渣池(120)中;所述第一结晶器(200)和过渡结晶器(400)绝缘相连,所述过渡结晶器(400)和第二结晶器(600)绝缘相连;在所述渣池(120)中,与第一结晶器(200)的底部对应位置处为第一渣池层(121),与第二结晶器(600)的顶部对应位置处为第二渣池层(122),底层为第三渣池层(123);所述电源包括第一电源(910)和第二电源(920);所述第一电源(910)将自耗电极(100)与第一渣池层(121)连接,用于向自耗电极(100)以及自耗电极(100)与第一渣池层(121)之间的渣池(120)提供直流电流;所述第二电源(920)将第二渣池层(122)与第三渣池层(123)连接,用于向第二渣池层(122)与第三渣池层(123)之间的部分提供脉冲电流;所述磁场单元包括第一磁场单元和第二磁场单元;所述第一磁场单元设于第一结晶器(200)外部,用于向第一结晶器(200)内提供纵向的磁场;所述第二磁场单元设于第二结晶器(600)的外部,用于向第二结晶器(600)内提供横向的磁场。2.根据权利要求1所述的一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置,其特征在于,所述第一结晶器(200)的直径为D1,所述第二结晶器(600)的直径为D2,所述D1/D2=(3~4):1;所述过渡结晶器(400)的直径从上至下逐渐降低,其顶端直径为D1,其底端直径为D2。3.根据权利要求2所述的一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置,其特征在于,所述第一结晶器(200)和过渡结晶器(400)之间设有第一导电环(300),第一导电环(300)的直径为D1;所述第一导电环(300)分别与第一结晶器(200)的底端和过渡结晶器(400)的顶端对应设置,并分别通过绝缘环(800)与第一结晶器(200)和过渡结晶器(400)连接;所述第一电源(910)通过第一导电环(300)与第一渣池层(121)相连。4.根据权利要求2所述的一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置,其特征在于,所述第二结晶器(600)和过渡结晶器(400)之间设有第二导电环(500),第二导电环(500)的直径为D2;所述第二导电环(500)分别与第二结晶器(600)的顶端和过渡结晶器(400)的底端对应设置,并分别通过绝缘环(800)与第二结晶器(600)和过渡结晶器(400)连接;所述第二电源(920)通过第二导电环(500)与第二渣池层(122)相连。5.根据权利要求4所述的一种防止重熔合金偏析的电渣重熔装置,...
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