一种用于高温度梯度定向凝固的感应加热器制造技术

本实用新型专利技术是一种用于高温度梯度定向凝固的感应加热器，所包括的高频感应线圈（７）和石墨发热体（１）均为锥形，并且在石墨发热体小直径端的端头处为直筒；将石墨发热体的小直径端置于辐射挡板（３）之上，坩埚（６）穿过辐射挡板的中孔，与抽拉系统（９）连接；高频感应线圈（７）套在石墨发热体（１）外，与高频感应电源（１０）连接。本实用新型专利技术通过石墨发热体（１）小直径端对试样熔化界面处进行集中强化加热，并将过热局限在界面前沿较小的区域，使定向凝固过程中刚玉坩埚不会因长时间过热而损坏，缩短了最高温度区域与凝固界面的距离，提高了固／液界面前沿的温度梯度，从而改善材料组织，提高材料综合性能，并且适用于大尺寸的定向凝固试样。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定向凝固高温度梯度的获得技术，具体是一种用于高温度梯度定向凝 固的感应加热器。二
技术介绍
航空燃气涡轮发动机的发展一直依赖于高温合金的发展，而定向凝固技术的应用 是高温合金发展过程中的一个里程碑，它使高温合金的制造技术进入了新的时期。采 用定向技术所制备出的具有柱状乃至单晶组织的高温合金燃汽涡轮发动机叶片，具有 优良的抗热冲击性能、较长的疲劳性能、较高的蠕变抗力和中温塑性，因而提高了叶 片的使用寿命和使用温度。在定向凝固过程中，凝固界面前沿液相的温度梯度和凝固 速率是决定凝固组织形态的重要参数。通过提高温度梯度， 一方面可以提高凝固速率， 另一方面可以得到更长的，枝晶组织排列整齐的样件。定向凝固技术的发展都是以提 高凝固界面前沿温度梯度为主要目标的。通过强制加热和冷却条件，获得高的温度梯 度，从而使样件的定向组织细化，成分偏析程度降低，生长缺陷明显减少，综合性能 得到提高，同时，提高了生产效率，降低生产成本。定向凝固技术中的加热条件是一个非常关键的部分，其加热方式通常有电磁感应 与发热体组合的加热方式或石墨电阻加热方式。由于石墨具有良好的导热性、导电性、 且不导磁，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温度梯度定向凝固的感应加热器，包括高频感应线圈（７）、发热体（１）以及发热体（１）的上盖，与抽拉系统（９）、结晶器（４）和坩埚（６）共同位于炉体（２）中，辐射挡板（３）位于结晶器（４）之上，坩锅（６）一端穿过位于辐射挡板（３）中心的孔，与抽拉系统（９）连接，另一端置于发热体（１）内；高频感应线圈（７）套在发热体（１）外，与高频感应电源（１０）连接，其特征在于高频感应线圈（７）每圈的内径不同，形成由多匝线圈绕成的锥形；发热体（１）的外形及内腔亦为与高频感应线圈（７）相应的锥形，并且在发热体（１）小直径端的端头处为直筒；发热体上盖（５）位于发热体的大直径端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫国，黄太文，刘林，张军，傅恒志，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]