【技术实现步骤摘要】
本技术涉及高温合金和其他有色金属熔炼，特别涉及一种真空熔炼降低偏析浇注净化装置。
技术介绍
1、高温合金一般通过真空感应熔炼浇注成圆棒母合金，再重熔浇注成铸件或通过锻造、轧制等热变形，最后模锻成零件。非金属夹杂物和成分偏析是高温合金铸、锻件的一种常见缺陷。非金属夹杂降低钢液的流动性，易使铸件产生孔隙，使材料加工性能恶化，废品率增加，零件使用寿命降低。成分偏析降低合金组织稳定性，使其工艺性能变坏、力学性能恶化。
2、随着高温合金的发展，合金化程度不断提高，凝固温度范围宽，凝固偏析严重。减小高温合金凝固成分偏析和提高母合金棒料的表面质量，减小内部缩孔和降低夹杂物含量是高温合金铸、锻件质量的关键。而真空感应熔炼母合金浇注系统起着决定性的作用。
3、真空感应熔炼浇注母合金主要采用钢液从坩埚浇注至溜槽中，再流入分流器内分流至模具内，目前存在以下问题：
4、①钢液浇注至溜槽和分流器内的温降无法控制，溜槽和分流器会对浇注的钢液降温，易造成钢液堵塞出钢口和分流器孔，造成浇不满或空管；或浇注温度过高，则造成耐火材料的冲刷，夹杂进入母合金，也带来了合金凝固温度范围宽，凝固过程产生成分偏析；
5、②钢液中的细小夹杂、浮渣经单次过滤去除率低，钢液重力浇注至分流器过滤片易造成过滤片掉渣、开裂或碎裂，导致夹杂直接进入母合金棒料，降低母合金纯净度。
技术实现思路
1、技术目的：针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种真空熔炼降低偏析浇注净化装置及其浇注方法，可以
2、技术方案：本技术提供了一种真空熔炼降低偏析浇注净化装置，包括溜槽和分流器，所述溜槽位于所述分流器一侧上方，其特征在于：所述溜槽包括钢液浇注区和钢液净化区，所述钢液浇注区和钢液净化区之间设置有挡板，所述挡板与所述溜槽底部相接处设置有限流孔，所述钢液净化区按浇注钢液流动方向依次设置有挡坝、挡渣板、第一过滤片和出钢口，所述挡坝上设置有挡坝孔，所述挡渣板与所述溜槽的底部设有空隙，所述限流孔的截面积为s1，所述挡坝孔的截面积为s2，所述空隙的截面积为s3，所述出钢口的截面积为s4，所述s1＞s2＞s3＞s4。出钢口截面积s4最小，可确保装置在浇注时溜槽内部保持充满钢液或钢液高度在溜槽高度2/3以上的状态，这样的设计可以将溜槽温度提高至钢液浇注温度，并在浇注过程中一直保持这样的温度，减少了钢液温度降温，钢液浇注温度相比其他直流式等形式可以降低30～50℃以上，缩窄合金在模具内凝固的温度区间，减少钢液在模具内凝固过程产生的元素成分偏析和内部二次缩孔尺寸及分布。
3、进一步地，所述限流孔设于挡坝前方的挡板上。
4、进一步地，所述挡坝处溜槽高度为l，所述挡坝高度为0.2-0.5l，所述挡坝孔从溜槽底部向上呈拱形或门子形设置，所述挡坝孔高度l6为所述空隙高度l9的2倍以上。
5、进一步地，在所述限流孔相对一端的钢液浇注区，设有钢液浇注点，所述钢液浇注区的底部从钢液浇注点这端向设有限流孔的一端倾斜，所述钢液净化区的底部作反方向倾斜，两者倾斜角度均为2-5°。
6、进一步地，钢液浇注区倾斜的终点与钢液净化区倾斜的起点在一个平面。钢液浇注区底部和钢液净化区底部均具备一定倾斜角度，并且两者反向倾斜，可减少溜槽内存钢，提高浇注成品率。
7、进一步地，两所述分流器之间架设有桥架。
8、进一步地，所述桥架的底部从钢液入口向钢液出口倾斜，倾斜角度为2-5°。桥架底部具备一定倾斜角度，浇至桥架的钢液可顺流至分流器浇注槽内，减少桥架内存钢和各分流器之间切换造成的撒钢。
9、进一步地，桥架的底部靠近钢液入口外侧设置有格挡。格挡可防止钢液回流。
10、进一步地，所述分流器内设置有浇注槽，所述浇注槽设置在所述分流器靠近所述出钢口的下方，所述浇注槽的两端各连通一分流道，两所述分流道的另一端互相交汇处设有观察槽。单侧浇注槽的设计，使得钢液流至分流器浇注槽时，可迅速充满浇注槽，将分流器和第二过滤片预热，避免了第二过滤片预热温度低带来的堵塞。
11、进一步地，所述浇注槽与所述分流道的连通处设置有第二过滤片，所述第二过滤片设置方向与钢液流动方向垂直。第二过滤片纵向放置，钢液横向流动，可以起到稳流作用，通过第二过滤片的钢液流速稳定，可实现分流器的顺序浇注。同时第二过滤片承受横向静压力，不存在被冲碎风险，对钢液过滤净化效果更好。
12、进一步地，两所述分流道底部等分设置有导流孔。
13、有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优点：
14、1.减小母合金凝固成分偏析和母合金棒料的内部缩孔：通过溜槽各部分的设计，对溜槽内浇注钢液限流，钢液可灌满溜槽并保持钢液高度在溜槽2/3高度以上，使溜槽可快速升温至钢液的浇注温度，并且随着钢液不断浇注补充，溜槽温度可维持在钢液的浇注温度，减少了钢液降温的情况，从而减少堵塞或浇不满的现象；钢液浇注温度相比其他直流式等形式可降低30～50℃以上，进而缩窄合金在模具内凝固的温度区间，减少钢液在模具内凝固过程产生的元素成分偏析和内部二次缩孔尺寸及分布；
15、2.提高挡渣和过滤效率，降低高温合金母合金中的夹杂含量，提高钢液纯净度：溜槽挡板底部设计限流孔，初步过滤；带孔挡坝稳流，挡渣板限流和挡渣，二次将钢液中的小的夹杂浮在钢液表面；限流孔和挡渣板可将钢液中的浮渣和大的夹杂格挡，再经过蜂窝式过滤片吸附更小的夹杂，钢液更纯净；
16、3.分流器内设计单侧浇注槽，钢液从浇注槽两侧分流，同时第二过滤片纵向放置，钢液横向流动，起到稳流作用，通过过滤片的钢液流速稳定，可实现分流器的顺序浇注，同时过滤片承受横向静压力，不存在被冲碎风险，对钢液过滤净化效果更好；
17、3.减少存钢，提高浇注成品率：溜槽底部设置倾斜角度，钢液浇注区底部和钢液净化区底部呈反向倾斜，可减少溜槽内存钢；桥架底部设置倾斜角度，减少桥架内存钢，整体可提高浇注母合金成品率1%以上。
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1.一种真空熔炼降低偏析浇注净化装置，包括溜槽（2）和分流器（1），所述溜槽（2）位于所述分流器（1）一侧上方，其特征在于：所述溜槽（2）包括钢液浇注区和钢液净化区，所述钢液浇注区和钢液净化区之间设置有挡板（21），所述挡板（21）与所述溜槽（2）底部相接处设置有限流孔（23），所述钢液净化区按浇注钢液流动方向依次设置有挡坝（24）、挡渣板（25）、第一过滤片（26）和出钢口（27），所述挡坝（24）上设置有挡坝孔（241），所述挡渣板（25）与所述溜槽（2）的底部设有空隙（28），所述限流孔（23）的截面积为S1，所述挡坝孔（241）的截面积为S2，所述空隙（28）的截面积为S3，所述出钢口（27）的截面积为S4，所述S1＞S2＞S3＞S4。
2.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述限流孔（23）设于挡坝（24）前方的挡板（21）上。
3.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述挡坝（24）处溜槽（2）高度为L，所述挡坝（24）高度为0.2-0.5L，所述挡坝孔（241）从溜槽（2）底部向上呈拱形或
4.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：在所述限流孔（23）相对一端的钢液浇注区，设有钢液浇注点（22），所述钢液浇注区的底部从钢液浇注点（22）这端向设有限流孔（23）的一端倾斜，所述钢液净化区的底部作反方向倾斜，两者倾斜角度均为2-5°。
5.根据权利要求4所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：钢液浇注区倾斜的终点与钢液净化区倾斜的起点在一个平面。
6.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：两所述分流器（1）之间架设有桥架（3）。
7.根据权利要求6所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述桥架（3）的底部从钢液入口向钢液出口倾斜，倾斜角度为2-5°；
8.根据权利要求6所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述分流器（1）内设置有浇注槽（11），所述浇注槽（11）设置在所述分流器（1）靠近所述出钢口（27）的下方，所述浇注槽（11）的两端各连通一分流道（13），两所述分流道（13）的另一端互相交汇处设有观察槽（14），两所述分流道（13）底部等分设置有导流孔（15）。
9.根据权利要求8所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述浇注槽（11）与所述分流道（13）的连通处设置有第二过滤片（12），所述第二过滤片（12）设置方向与钢液流动方向垂直。
...【技术特征摘要】
1.一种真空熔炼降低偏析浇注净化装置，包括溜槽（2）和分流器（1），所述溜槽（2）位于所述分流器（1）一侧上方，其特征在于：所述溜槽（2）包括钢液浇注区和钢液净化区，所述钢液浇注区和钢液净化区之间设置有挡板（21），所述挡板（21）与所述溜槽（2）底部相接处设置有限流孔（23），所述钢液净化区按浇注钢液流动方向依次设置有挡坝（24）、挡渣板（25）、第一过滤片（26）和出钢口（27），所述挡坝（24）上设置有挡坝孔（241），所述挡渣板（25）与所述溜槽（2）的底部设有空隙（28），所述限流孔（23）的截面积为s1，所述挡坝孔（241）的截面积为s2，所述空隙（28）的截面积为s3，所述出钢口（27）的截面积为s4，所述s1＞s2＞s3＞s4。
2.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述限流孔（23）设于挡坝（24）前方的挡板（21）上。
3.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：所述挡坝（24）处溜槽（2）高度为l，所述挡坝（24）高度为0.2-0.5l，所述挡坝孔（241）从溜槽（2）底部向上呈拱形或门子形设置，所述挡坝孔（241）高度l6为所述空隙（28）高度l9的2倍以上。
4.根据权利要求1所述的真空熔炼降低偏析浇注净化装置，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，卢华东，金开锋，周志坚，
申请(专利权)人：江苏奇纳新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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