真空熔炼铝铸造炉制造技术

一种真空熔炼铝铸造炉，解决了采用人工方法熔炼铝造成的铝锭表面粗糙、纯度不高，材料的致密性不好、机械性能差的问题。它有一个工作台，在工作台上设有熔炼室，在熔炼室下方设有铸型出料室，在熔炼室内设有倾转浇注机构，在熔炼室底部和铸型出料室内设有结晶器及升降机构，其特殊之处是：在熔炼室内位于倾转浇注机构斜下方与结晶器及升降机构对应位置设有结晶环且结晶器位于结晶环内，所述的结晶环为上、下分体结构且在结晶环内设有螺旋水套，在结晶环上体与结晶环下体之间设置有电磁吸合器。其有益效果是：提高了铝的纯度，减少了大气条件下对铝的污染，在取消模盒的情况下实现铝的定向凝固，可得到致密性好、机械性能强的铝单晶。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于真空熔炼设备，特别涉及一种真空熔炼铝铸造炉。
技术介绍
常规铝熔炼拉锭铸造是在非真空状态下采用人工方法，用油加热坩埚使铝锭熔 化，然后用导液管把铝液勻速倒入结晶器上，在铝液表面直接喷水冷凝成型。由于在大气 环境下熔炼，水直接接触铝，加工的铝锭表面粗糙、纯度不高，材料致密性差、金相组织不理 想，机械性能差。常规的真空熔炼炉的炉体总成结构是工作总台上设有熔炼室，熔炼室上 面有加料口，侧面设有真空口，熔炼室内有倾转浇注机构和结晶器及升降机构，所述的结晶 器上设有模盒，熔炼室下方设有出料室。待熔炼料在倾转浇注机构里被加热熔化成液态，倒 入模盒中，通过结晶器冷却后结晶，最后进入出料室，从出料室取走。这种结构的真空熔炼 炉可用于熔炼高温合金、有色金属、硅等一些其它非金属。如果采用该真空熔炼炉熔炼铝， 由于铝是活泼金属，铝将和模盒产生反应，因此普通的真空熔炼炉不能用于熔炼铝。
技术实现思路
本技术是要解决采用人工方法熔炼铝造成的铝锭表面粗糙、纯度不高、材料 的致密性不好、金相组织不理想、机械性能差的问题，提供一种真空熔炼铝铸造炉。本技术是这样实现的它有一个工作台，在工作台上设有熔炼室，在熔炼室顶 部设有加料口，在熔炼室一侧设有真空口，在熔炼室下方设有铸型出料室，在熔炼室内设有 倾转浇注机构，在熔炼室底部和铸型出料室内设有结晶器及升降机构，所述的结晶器及升 降机构下部由铸型出料室穿出，其特殊之处是在熔炼室内位于倾转浇注机构斜下方与结 晶器及升降机构对应位置设有结晶环且结晶器位于结晶环内，所述的结晶环为上、下分体 结构并且在结晶环内设有螺旋水套，在结晶环上体与结晶环下体之间设置有电磁吸合器。上述的真空熔炼铝铸造炉，结晶环上体和结晶环下体一侧铰连接，所述的电磁吸 合器位于结晶环上体和结晶环下体另一侧。上述的真空熔炼铝铸造炉，所述的螺旋水套是由设置在结晶环内的螺旋密封管构 成。本技术的有益效果是(1)在真空条件下对铝料进行熔炼，大幅度减少了铝的养化作用，提高了铝的纯 度，减少了大气条件下对铝的污染。(2)通过PLC精确控制熔炼坩埚的倾倒角度、倾倒速度以及结晶器及升降机构的 下移速度及下移距离，使铝液直接倾倒至结晶器上并通过结晶环的冷却作用使铝液结晶时 径向微量收缩，通过电磁吸合器使结晶环产生微震动，使不断凝固的铝与结晶环分离，在取 消模盒的情况下可以实现定点、定量倾倒，进而实现铝的定向凝固。加工出的铝单晶致密性 好、金相组织理想，机械性能强，避免了直接水冷对铝锭性能、质量的不利影响；又解决了采 用普通真空熔炼炉不能够熔炼铝的问题。附图说明图1是该真空熔炼铝铸造炉的结构示意图；图2是图1中(去掉熔炼室盖、结晶器及升降机构和工作台)的A-A剖视图；图3是图1中I部放大图；图4是图1中II部放大图。图中工作台1，真空口 2，熔炼室3，加料口 4，倾转浇注机构5，结晶环6，螺旋水套 7，结晶盘8，电磁吸合器9，铸型出料室10，结晶器及升降机构11，空心拉杆12，进水管13， 丝杠14，托板15，丝母16，轴密封装置17，转轴18，加热器19，加热坩埚20。具体实施方式如图所示，本技术有一个工作台1，在工作台1上设有熔炼室3，在熔炼室3顶 部设有加料口 4，在熔炼室3 —侧设有真空口 2，在熔炼室3下方设有铸型出料室10，在熔炼 室3内设有倾转浇注机构5，所述的倾转浇注机构5是由转轴18、轴密封装置17、与转轴18 连接的熔炼坩埚20、设在熔炼坩埚20上的加热器19构成。在熔炼室3底部和铸型出料室 10内设有结晶器及升降机构11，所述的结晶器及升降机构11是由结晶盘8、与结晶盘8连 接并相通的空心拉杆12、设置在空心拉杆12内并与结晶盘8相通的进水管13、连接在空心 拉杆12下端的托板15、连接在托板15两侧的丝母16、与丝母16连接的丝杠14构成。所 述的结晶器及升降机构11下部由铸型出料室10穿出，在熔炼室3内位于倾转浇注机构5 斜下方与结晶器及升降机构11对应位置设有筒形结晶环6，所述的结晶环6为上、下分体结 构且在结晶环6内设有螺旋水套7，本实例螺旋水套7以设置在结晶环内的螺旋密封管构成 为例。使用时，将铝料由加料口 4加入到熔炼室3中的熔炼坩埚20内，通过连接在真空 口 2的真空装置抽真空，由加热器19将铝料熔化成铝液。通过PLC控制伺服电机带动转轴 18旋转，带动熔炼坩埚20倾倒铝液至结晶盘8上，可以精确控制熔炼坩埚20的倾倒角度、 倾倒速度，来实现定点、定量倾倒。在倾倒铝液的同时，通过PLC控制另一个伺服电机带动 结晶器及升降机构11使结晶盘8缓慢、精确下移，防止铝液倾倒时进入结晶盘8与结晶环 6之间的缝隙，通过结晶盘8使铝液在结晶盘8表面结晶；通过结晶环6的冷却作用使铝结 晶时产生径向微量收缩，通过电磁吸合器9使结晶环6产生微震动，使不断凝固的铝与结晶 环6分离，直至拉出铝锭，形成的铝锭进入铸型出料室10后取出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空熔炼铝铸造炉，包括一个工作台，在工作台上设有熔炼室，在熔炼室顶部设有加料口，在熔炼室一侧设有真空口，在熔炼室下方设有铸型出料室，在熔炼室内设有倾转浇注机构，在熔炼室底部和铸型出料室内设有结晶器及升降机构，所述的结晶器及升降机构下部由铸型出料室穿出，其特征是：在熔炼室内位于倾转浇注机构斜下方与结晶器及升降机构对应位置设有结晶环且结晶器位于结晶环内，所述的结晶环为上、下分体结构并且在结晶环内设有螺旋水套，在结晶环上体与结晶环下体之间设置有电磁吸合器。

【技术特征摘要】
一种真空熔炼铝铸造炉，包括一个工作台，在工作台上设有熔炼室，在熔炼室顶部设有加料口，在熔炼室一侧设有真空口，在熔炼室下方设有铸型出料室，在熔炼室内设有倾转浇注机构，在熔炼室底部和铸型出料室内设有结晶器及升降机构，所述的结晶器及升降机构下部由铸型出料室穿出，其特征是在熔炼室内位于倾转浇注机构斜下方与结晶器及升降机构对应位置设有结晶环且结晶器位于结...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱江，单国利，刘义宋，彦明，关蕾，陈利颖，
申请(专利权)人：锦州航星真空设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]