一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉制造技术

本发明专利技术公开了一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，属于合金铸造炉领域。一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，包括：铸造炉本体、加热坩埚、电磁搅拌器、高频感应电源和旋转电极；所述铸造炉为双层组合壳体；所述组合壳体由内壳体和外壳体组成；所述内壳体和所述外壳体设置有水冷层；所述铸造炉设置有旋转电极；所述旋转电极设置有加热线圈；所述加热线圈缠绕在所述加热坩埚的外侧；所述加热坩埚与所述加热线圈固定安装；与现有技术相比，本申请的熔炼腔体采用双层不锈钢的结构，中间水冷层，可以有效避免高温热辐射对腔体上面的硅胶密封件的损坏，减小密封圈老化的速度。提高设备使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉


[0001]本专利技术涉及合金铸造炉领域，具体涉及一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉。

技术介绍

[0002]随着现代工业技术的迅猛发展，人们对机械零件的使用要求越来越高，愈加严苛的使用环境对金属材料的耐高温，耐磨，抗疲劳等性能提出了更高的要求。对于某些特定1700
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2300摄氏度熔点的高温材料的金属合金材料，无论是前期研发试验，还是后期的大批量生产投入使用，研究或得到高性能的金属合金材料都需要一个高温金属熔炼铸造设备。
[0003]但是目前的金属熔炼铸造设备为了提高合金的内部成分均匀分布，普遍采用结构都较为复杂的机械式搅拌桨，这种结构，可以在低温下通过搅拌使合金分布更加均匀，但是一旦桨与材料接触，多少都会产生中间产物，都会有材料黏在搅拌桨上面，对于贵金属，无疑增加了研发成本，另外对于1700
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2300摄氏度熔点的合金材料搅拌，目前市场上，很难选到合适的材料作为搅拌桨使用；因此，提出一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，包括：铸造炉本体、加热坩埚、电磁搅拌器、高频感应电源和旋转电极；
[0007]所述铸造炉为双层组合壳体；所述组合壳体由内壳体和外壳体组成；所述内壳体和所述外壳体设置有水冷层；所述铸造炉设置有旋转电极；所述旋转电极设置有加热线圈；所述加热线圈缠绕在所述加热坩埚的外侧；所述加热坩埚与所述加热线圈固定安装；所述铸造炉在所述加热坩埚的下方设置有电磁搅拌器；所述铸造炉在所述电磁搅拌器的下方设置有收料坩埚；所述电磁搅拌器内部设置有环形孔；所述收料坩埚布置在所述环形孔的下方；所述加热线圈通过所述旋转电极与高频感应电源连接；所述铸造炉连接有真空泵；所述铸造炉靠近所述加热坩埚的一端固定安装有电磁电极。
[0008]进一步地，所述加热坩埚的形状为柱形；所述加热坩埚的容量为300毫升；所述铸造炉的尺寸为300mmX300mmX300mm。
[0009]进一步地，所述加热坩埚在所述铸造炉内的最高温度为2300摄氏度。
[0010]进一步地，所述铸造炉在所述加热坩埚的上方设置有红外探测窗口；所述铸造炉在所述红外探测窗口处设置有红外探测器。
[0011]进一步地，所述铸造炉还包括前盖板；所述前盖板与所述铸造炉转动连接；所述前盖板设置有观察玻璃。
[0012]进一步地，所述铸造炉在靠近所述红外探测器的一端设置有压力表、排气口和进气口；所述铸造炉靠近所述加热坩埚的一侧设置有安全阀。
[0013]本专利技术还提供一种超高温合金材料的制备方法，包括以下步骤；
[0014]将将原材料放入加热坩埚中，通过真空泵对腔体进行抽气补气，共三次，直至将铸造炉的内部气体置换为保护气，并通过真空泵调整铸造炉的内部压强；
[0015]通过红外温控系统，控制高频感应电源，控制铸造炉的温度逐步上升至2300摄氏度；
[0016]启动电磁搅拌器和电磁电极改变磁场，可进行旋转搅拌、直线搅拌和双边行波磁场产生的旋转搅拌，并通过在循环水注入冷却液对电磁搅拌器进行降温；
[0017]搅拌结束后，将合金液倒入收料坩埚中，根据需要选择冷却液辅助冷却或者自然冷却。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术熔炼腔体采用双层不锈钢的结构，中间水冷层，可以有效避免高温热辐射对腔体上面的硅胶密封件的损坏，减小密封圈老化的速度。提高设备使用寿命。本专利技术通过采用电磁搅拌器对样品合金液在1700
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2300摄氏度中电磁力搅拌，保证搅拌效果，避免机械搅拌桨搅拌带来的污染及高温下搅拌桨的选材困难。
附图说明
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0021]图1为本申请的立体结构示意图；
[0022]图2为本申请的剖视示意图；
[0023]图3为本申请的左视示意图；
[0024]图4为本申请的俯视示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0028]如图1
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图4所示，一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，其特征在于，包括：铸造炉本体、加热坩埚10、电磁搅拌器14、高频感应电源12和旋转电极13；所述铸造炉为双层组合壳体；所述组合壳体由内壳体和外壳体组成；所述内壳体和所述外壳体设置有水冷层；所述铸造炉设置有旋转电极13；所述旋转电极13设置有加热线圈11；所述加热线圈11缠绕在所
述加热坩埚10的外侧；所述加热坩埚10与所述加热线圈11固定安装；所述铸造炉在所述加热坩埚10的下方设置有电磁搅拌器14；所述铸造炉在所述电磁搅拌器14的下方设置有收料坩埚15；所述电磁搅拌器14内部设置有环形孔；所述收料坩埚15布置在所述环形孔的下方；所述加热线圈11通过所述旋转电极13与高频感应电源12连接；所述铸造炉连接有真空泵；所述铸造炉靠近所述加热坩埚10的一端固定安装有电磁电极4。通过上述结构，通过高频感应电源12和加热线圈11进行加热，使得加热温度最高达2300摄氏度，通过双层组合壳体设计，使得铸造炉内部保持高温，水冷层降低铸造炉外部温度，以便于操作员观察；同时通过向水槽通入冷却液对电磁搅拌器14进行水冷降温，防止电磁搅拌器14过热损坏。通过控制电磁电极4和电磁搅拌器14产生不同的磁场，使得电磁力对坩埚内部的合金溶液进行旋转搅拌、直线搅拌和双边行波磁场产生的旋转搅拌，从而对合金溶液进行充分搅拌，以保证合金溶液的均匀性。
[0029]在一些实施例中，加热坩埚10的形状为柱形；加热坩埚10的容量为300毫升；铸造炉的尺寸为300mmX300mmX300mm；按照上述尺寸设计，便于维持铸造炉内部的温度，从而满足高熵类合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，其特征在于，包括：铸造炉本体、加热坩埚(10)、电磁搅拌器(14)、高频感应电源(12)和旋转电极(13)；所述铸造炉为双层组合壳体；所述组合壳体由内壳体和外壳体组成；所述内壳体和所述外壳体设置有水冷层；所述铸造炉设置有旋转电极(13)；所述旋转电极(13)设置有加热线圈(11)；所述加热线圈(11)缠绕在所述加热坩埚(10)的外侧；所述加热坩埚(10)与所述加热线圈(11)固定安装；所述铸造炉在所述加热坩埚(10)的下方设置有电磁搅拌器(14)；所述铸造炉在所述电磁搅拌器(14)的下方设置有收料坩埚(15)；所述电磁搅拌器(14)内部设置有环形孔；所述收料坩埚(15)布置在所述环形孔的下方；所述加热线圈(11)通过所述旋转电极(13)与高频感应电源(12)连接；所述铸造炉连接有真空泵；所述铸造炉靠近所述加热坩埚(10)的一端固定安装有电磁电极(4)。2.根据权利要求1所述的小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，其特征在于，所述加热坩埚(10)的形状为柱形；所述加热坩埚(10)的容量为300毫升；所述铸造炉的尺寸为300mmX300mmX300mm。3.根据权利要求1所述的小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，其特征在于，所述加热坩埚(10)在所述铸造炉内的最高温度为2300摄氏度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邾根祥，朱沫浥，安唐林，王冲，
申请(专利权)人：合肥科晶材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：