一种可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置制造方法及图纸

一种可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置，属于速凝熔炼炉的附件技术领域。该装置设置于速凝熔炼炉内部水冷辊上，通过可调节松紧度的卡箍使不同材料的半圆柱环形套环紧密贴合于水冷铜辊上，为保证外层嵌套的两个半圆柱环形套环与水冷铜辊之间无缝隙，在两者密合处涂抹一层高导热硅胶片或导热硅脂，以保证热量传递更均匀、快捷。本发明专利技术通过在原铜辊外层上嵌套一层5

【技术实现步骤摘要】
一种可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置


[0001]本技术属于速凝熔炼炉的附件
，涉及一种中频感应真空速凝熔炼炉，特别是一种真空速凝熔炼炉的水冷铜辊装置。

技术介绍

[0002]2:17型钐钴稀土永磁材料的母合金制备目前主要采用的是中频感应熔炼炉熔炼钐钴合金，然后将熔融合金液通过过渡包浇铸到 10mm厚的水冷铜模中，制得板锭母合金，由于其冷却速度较慢，易于形成成分偏析，成分分布不均匀，母合金中包含表层细晶区、柱状晶区和粗大的中心等轴晶区。多晶区的合金对于后期磁体性能有显著的影响，因此改善此现象对于性能的提高有很大的帮助。真空速凝熔炼炉普遍应用于稀土永磁材料母合金的制备中，是当今制备高性能稀土永磁材料最先进的设备之一。采用真空速凝熔炼炉制备2:17型钐钴稀土永磁材料，母合金溶液浇铸到转动的水冷铜辊上面获得了速凝甩带片(简称速凝片)，大幅提高了合金液的冷却速度(高达 103℃/Min)，减少了多晶区和成分偏析问题，但是由于制得的速凝甩带片因冷速过快而厚度较薄，其晶粒细小，在后续的制粉工艺中，很难获得完全的单晶粉末颗粒，造成磁体的取向度较差，因此适当降低速凝片的冷却速度，增大2:17型钐钴速凝片的晶粒大小来获得单晶粉末颗粒，对于磁体取向度的提高很有必要。
[0003]由于在金属中铜的导热系数很高，目前市场普遍应用的水冷辊材料基本采用纯铜制造。一体化的水冷铜辊在速凝熔炼过程中，有时会因人为操作的不当导致铜辊表面出现较深划痕。这些划痕如果不修补完好，会影响之后制备的速凝片的质量。损伤较大的铜棍表面通过普通的打磨方法很难消除，拆卸和修补较为困难以及修补费用较高。

技术实现思路

[0004]本技术的一个目的是解决上述描述的问题和缺陷，并提供一种可解决上述问题的装置，后面将说明该装置的优点。
[0005]本技术另一个目的是通过简单的装配来实现易于更换水冷辊外表面材料，通过改变与熔液接触的冷却材料来改变熔液的冷却速度。
[0006]本技术还有一个目的是一同使用的两个半圆柱环形套环易于拆卸，避免因表面损伤严重，导致大规模修补。
[0007]一种可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置，其特征在于，该装置主要包括三部分：原装水冷铜辊(3)、半圆柱环形套环(2)、圆环卡箍(1)，在原装水冷铜辊(3)外设有两个半圆柱环形套环(2)，两个半圆柱环形套环(2)在原装水冷铜辊(3)外组成一完整的与原装水冷铜辊(3)同轴的环状桶结构，在环状桶结构的两端每一端各设有一个圆环卡箍(1)将环状桶结构固定在原装水冷铜辊(3)上，圆环卡箍(1)与环状桶结构同轴，在环状桶结构与原装水冷铜辊(3)之间的间隙填充有高导热硅胶片或导热硅脂。
[0008]所述的圆环卡箍(1)为条状结构搭接围成的结构，条状结构两端搭接重合部位设
有匹配的条纹结构(5)，用于防止两端滑动进而影响圆环卡箍的直径，两端搭接重合部位设有紧固固定装置(6)。
[0009]该卡箍和两个半圆柱环形套环都是相互独立的零部件，易于拆卸和安装。
[0010]圆环卡箍是可以调节松紧度的，便于不同规格导热半圆柱环形套环使用。
[0011]固定圆柱环形套环的卡箍可以调节松紧度，在开口重合搭接处处设置有螺母紧固结构方便调节。
[0012]与现有技术相比，本技术技术至少包括以下优点：
[0013]第一、本技术由两个半圆柱环形套环(厚度5
‑
10mm)和卡箍组成，该半圆柱环形套环材料可选用不同导热系数材料，结构简单，操作方便。
[0014]第二、本技术提供了一种可改变熔液与水冷铜辊之间的冷却速度，来实现制备合金的晶粒大小符合期望获得的晶粒大小。
[0015]第三、本技术使用的是可拆卸的零部件组成，避免在操作不当导致辊表面出现较深划痕、不易修补和更换的现象。
[0016]第四、本技术所使用半圆柱环形套环材料可选用纯铜、黄铜、青铜、钢、铸铁、纯铁、钼、铜锌合金等不同导热系数材料，可选材料较多。
[0017]第五、根据可得Q:热量， W；K:导热系数，W/mK；A:接触面积；d:热量传递距离；ΔT:温度差； R:热阻值。通过调节导热环形套环厚度，调节热阻值来改变熔液与导热套环间冷却速度。
附图说明
[0018]图1是本技术的装置装配结构示意图；
[0019]图2是卡箍的整体结构示意图；
[0020]图3为卡箍螺纹端部。
[0021]图中，1、卡箍；2、半圆柱环形套环；3、原装水冷铜辊；4、圆环卡扣；5、条纹结构；6、紧固固定装置。
具体实施方式
[0022]以下是本技术的具体实施并结合附图，对本技术的技术方案进一步的描述，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0023]实施例1
[0024]配置两个半圆柱环形套环(该半圆柱环形套环材料可选用不同导热系数材料)；与两个半圆柱环形套环一起使用的卡箍；填充环形套环与水冷铜辊之间间隙的高导热硅胶片或导热硅脂，圆柱环形套环和卡箍与水冷铜辊均呈同心圆。
[0025]如图1所示，本技术的可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置。包括卡箍1，卡箍为圆环形，套在水冷铜辊两端，主要用于使两个导热半圆柱环形套环与水冷铜辊紧密贴合，保证不出现晃动，接口处设置可调节松紧的条纹结构，可用于不同规格导热套环。导热半圆柱环形套环2，厚度在5
‑
10mm之间，由两块紧密拼接而成，可选用多种不同导热系数的材料进而调节冷速，例如：纯铜、钢、铸铁、钼、黄铜+30％Zn等，不同导热系数材
料使熔液与水冷辊接触处之间冷速存在差异。圆环卡扣4，可调节卡扣松紧，主要用于使卡箍更紧密贴合导热套环。为保证热量传递的均匀，在使用过程中还需在导热半圆柱环形套环跟水冷铜辊之间均匀填充一层高导热硅胶片或导热硅脂。
[0026]表1是本技术专利中套环可选用不同材料的导热系数表。
[0027]表1不同材料导热系数表
[0028][0029]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术装置作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改补充或采用类似的方式替代，且不限于特定的细节和这里示出与描述的图例，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置，其特征在于，该装置主要包括三部分：原装水冷铜辊(3)、半圆柱环形套环(2)、圆环卡箍(1)，在原装水冷铜辊(3)外设有两个半圆柱环形套环(2)，两个半圆柱环形套环(2)在原装水冷铜辊(3)外组成一完整的与原装水冷铜辊(3)同轴的环状桶结构，在环状桶结构的两端每一端各设有一个圆环卡箍(1)将环状桶结构固定在原装水冷铜辊(3)上，圆环卡箍(1)与环状桶结构同轴，在环状桶结构与原装水冷铜辊(3)之间的间隙填充有高导热硅胶片或导热硅脂。2.按照权利要求1所述的一种可拆卸且可调节冷速的稀土永磁材料的速凝熔炼装置，其特征在于，所述的圆环卡箍(1)为条状结构搭接围成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东涛，贾嘉豪，杨建军，陈昊，刘卫强，岳明，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：