一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚，涉及钛合金熔炼领域，解决了励磁线圈在工作时所产生的感应电流会对电弧熔炼炉中的电极产生影响，从而影响电弧炉的正常使用的问题，包括坩埚、励磁线圈和高纯钛内衬；坩埚的底部和外侧均设置有励磁线圈，其外侧的励磁线圈自上而下依次设置有三组，坩埚内设置有高纯钛内衬；本实用新型专利技术为了避免励磁线圈在工作时产生的感应电流影响坩埚上方电弧炉中电极的正常使用，因此将原本一体的线圈分解为自上而下设置的三组励磁线圈，根据坩埚内钛液液位的高低，选择开启对应高度的励磁线圈，单组励磁线圈所产生的感应电流相对于一整组线圈所产生的感应电流，大大降低，从而减轻对电极的影响。对电极的影响。对电极的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚


[0001]本技术涉及钛合金熔炼领域，具体为一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚。

技术介绍

[0002]在现有钛合金电弧熔炼炉中，钛合金铸锭经过电弧熔化，形成熔融的钛合金液掉落进坩埚中，经过一段时间，钛合金液达到指定重量后，翻转坩埚，将钛合金液流入放置好的石墨模具中。
[0003]而由于电弧熔炼后的钛合金液过冷度较低，导致钛合金液流动速度缓慢，凝固速度快，使得铸件充型性较低，铸件缺陷增加，首先是经过电弧熔炼的钛合金液过冷度较低，当熔炼时间较长时，坩埚底部和靠近坩埚壁的钛合金液极易凝固，导致坩埚上凝壳厚度，浪费大量的钛合金材料，二是钛合金是由钛和其他元素组成，由于不同合金之间密度不同，钛合金液的不同位置存在成分偏析，浇铸后影响钛合金铸件产品性能。
[0004]因此为了解决上述问题，目前选择在坩埚外侧安装励磁线圈，励磁线圈工作时，所产生的感应电流带动坩埚中钛合金液流动起来，保证钛合金液内部成分均匀，同时励磁线圈在坩埚中产生的感应电流产生大量的热量，使得钛合金液保持较高的过冷度，使得钛合金液的凝固速度降低，流动速度加快，在将钛合金液流入石墨模具后更容易充型。
[0005]但是励磁线圈在工作时所产生的感应电流会对电弧熔炼炉中的电极产生影响，从而影响电弧炉的正常使用。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于：提供一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚，用于解决励磁线圈在工作时所产生的感应电流会对电弧熔炼炉中的电极产生影响，从而影响电弧炉的正常使用的问题。<br/>[0007]本技术采用的技术方案如下：一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚，包括坩埚、励磁线圈和高纯钛内衬；
[0008]所述坩埚的底部和外侧均设置有所述励磁线圈，其外侧的励磁线圈自上而下依次设置有三组，坩埚内设置有所述高纯钛内衬；
[0009]所述励磁线圈外侧套设有线圈骨架，所述线圈骨架安装在坩埚外壁上，用于固定励磁线圈的位置，励磁线圈内侧设置有冷却管。
[0010]进一步的，PLC的输出端子与中间继电器的控制端电连接，中间继电器的负载端与交流继电器的控制端电连接，交流继电器的负载端串接有一组所述励磁线圈。
[0011]进一步的，为了防止导电打火，进一步提高安全性能，在线圈骨架与励磁线圈的之间皆设置有绝缘隔板，并且为了防止坩埚内的钛液温度通过坩埚传递至线圈骨架后，对励磁线圈的正常工作产生影响，因此在线圈骨架和坩埚之间设置有隔热板，其中，线圈骨架和绝缘隔板均采用奥氏体不锈钢材质的非导磁材料制成。
[0012]综上，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0013]1、本技术为了避免励磁线圈在工作时产生的感应电流影响坩埚上方电弧炉中电极的正常使用，因此将原本一体的线圈分解为自上而下设置的三组励磁线圈，根据坩埚内钛液液位的高低，选择开启对应高度的励磁线圈，单组励磁线圈所产生的感应电流相对于一整组线圈所产生的感应电流，大大降低，从而减轻对电极的影响；
[0014]2、本技术中每组励磁线圈均与能够实现对其进行间歇通电的PLC电连接，间歇通电的励磁线圈在满足对钛液进行电磁搅拌和加热的同时，还能够尽可能少的减少感应电流的产生，从而进一步的降低对电极的影响；
[0015]3、本技术为了防止导电打火，进一步提高安全性能，在线圈骨架与励磁线圈的之间皆设置有绝缘隔板，并且为了防止坩埚内的钛液温度通过坩埚传递至线圈骨架后，对励磁线圈的正常工作产生影响，因此在线圈骨架和坩埚之间设置有隔热板。
附图说明：
[0016]图1是本技术的剖视图；
[0017]图2是本技术的主视图。
[0018]附图标记说明：
[0019]1、坩埚；2、励磁线圈；3、高纯钛内衬；4、线圈骨架；5、冷却管；6、隔热板；7、绝缘隔板。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]实施例1
[0023]图1
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图2所示：一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚，包括坩埚1、励磁线圈2和高纯钛内衬3。
[0024]坩埚1的底部和外侧均设置有励磁线圈2，其外侧的励磁线圈2自上而下依次设置有三组，坩埚1内设置有高纯钛内衬3。高纯钛的熔点高于钛合金的熔点，因而，其不会影响钛合金的成分。
[0025]励磁线圈2在工作时激发的交变磁场致使坩埚1中钛合金液产生感应电流，感应电流带动钛合金液流动起来，保证钛合金液内部成分均匀，同时在坩埚中的感应电流产生的热量，提升钛合金液的过冷度，减缓钛合金冷却速度，大幅度提升铸件的充型性，减少铸件中缺陷的产生。
[0026]为了降低励磁线圈2在工作时产生的感应电流影响坩埚1上方电弧炉中电极的正
常使用，因此将原本一体的线圈分解为自上而下设置的三组励磁线圈2，根据坩埚1内钛液液位的高度，自下而上依次开启对应液位处的励磁线圈2，保证只有钛液液位以下的励磁线圈2处于开启状态，从而使得单组励磁线圈2所产生的感应电流相对于一整组线圈所产生的感应电流，大大降低，从而减轻对电极的影响。
[0027]励磁线圈2外侧套设有线圈骨架4，线圈骨架4安装在坩埚1外壁上，用于固定励磁线圈2的位置，励磁线圈2内侧设置有冷却管5，
[0028]励磁线圈2通过导线绕制而成，在其外侧设置线圈骨架4，对其位置进行固定的同时还对其进行支撑，冷却管5在励磁线圈2工作时，会在其内部通入换热介质，依此对励磁线圈2进行降温。
[0029]为了防止导电打火，进一步提高安全性能，在线圈骨架4与励磁线圈2的之间皆设置有绝缘隔板7，并且为了防止坩埚1内的钛液温度通过坩埚1传递至线圈骨架4后，对励磁线圈2的正常工作产生影响，因此在线圈骨架4和坩埚1之间设置有隔热板6，其中，线圈骨架4和绝缘隔板7均采用奥氏体不锈钢材质的非导磁材料制成。
[0030]其中，为了避免钛液凝固在坩埚1内壁后，难以去除，若采用打磨的方法去除，由于坩埚1采用纯铜制成，打磨掉的钛和会铜掺杂，从而造成钛难以回收，从而造成钛的浪费，因此在坩埚1内部套设有高纯钛内衬3，高纯钛内衬3同样使用钛制成，坩埚1每使用一段时间后，将高纯钛内衬3从坩埚1中取出，将高纯钛内衬3上凝固的钛打磨掉，由于高纯钛内衬3同样使用钛制成，因此可以避免钛和其他金属掺杂，导致难本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于盛装钛合金电弧熔炼液的坩埚，其特征在于，包括坩埚(1)、励磁线圈(2)和高纯钛内衬(3)；所述坩埚(1)的底部和外侧均设置有所述励磁线圈(2)，其外侧的励磁线圈(2)自上而下依次设置有三组，坩埚(1)内设置有所述高纯钛内衬(3)；所述励磁线圈(2)外侧套设有线圈骨架(4)，所述线圈骨架(4)安装在坩埚(1)外壁上，用于固定励磁线圈(2)的位置，励磁线圈(2)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东阳，高建杰，王月，董金波，
申请(专利权)人：洛阳华钛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：