稀土永磁合金真空感应熔炼速凝设备制造技术

一种稀土永磁合金真空感应熔炼速凝设备，包括真空感应熔炼速凝室、收料保温处理室、冷却室和室间隔离阀门，所述收料保温处理室和冷却室间设置有室间隔离阀门，真空感应熔炼速凝室置于收料保温处理室上方，其导料筒出口对应收料保温处理室；真空感应熔炼速凝室上还设有水冷电极、抽真空装置、惰性气体导入装置、测温机构、压力表、真空规和安全阀。本实用新型专利技术解决了现有钕铁硼真空快淬工艺产品在金相结构中晶粒分布不均和出现过细的小晶粒的现象，以及经常有ɑ-铁析出、少量的锰析出现象。提高了产品性能和生产效率，同时简化了工艺，减少了设备投资。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空感应熔炼速凝设备，特别是涉及一种用于钕铁硼稀土永磁合金和稀土储氢合金熔炼的真空熔炼速凝设备。
技术介绍
钕铁硼稀土永磁快淬磁粉与树脂等混合，可做成粘结磁体。广泛应用于电子、电器、电机等，有着越来越广泛的用处。稀土储氢合金是镍氢电池的负极材料。广泛应用于电动工具、混合动力汽车等，有着越来越广泛的用处。现有的钕铁硼稀土永磁快淬磁粉制造工艺和真空熔炼速凝设备是将稀土永磁合金的原料或稀土储氢合金原料，放到真空熔炼速凝设备的熔炼坩埚内，在真空和保护气氛下将原料加热熔化成熔融的合金，然后通过中间包在可控的速度下，浇铸到带水冷的铜冷却辊的外表面上形成合金薄片，冷却后的合金薄片掉到水平旋转的水冷转盘上进行二次冷却，待合金片冷却后，打开真空速凝设备的炉门，将合金片取出。然后将合金片装入真空热处理炉的料箱内，送入真空热处理炉内进行真空热处理。经过探索发现尽管目前使用的真空熔炼速凝工艺和设备与先前的铸锭工艺和设备相比，产品的性能有了很大的提高，但是产品仍然存在许多问题。在生产稀土永磁合金薄片时，由于二次冷却不均匀，产品的金相结构中发现晶粒分布不均和过细的小晶粒的现象，并经常有α-铁析出。在生产稀土储氢合金时，还有少量的锰析出现象。这些现象严重影响着产品的性能，之后合金薄片还要在真空热处理炉中进行真空热处理，以消除锰析出和使晶粒均匀化。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种稀土永磁合金真空感应熔炼速凝设备，使得稀土合金真空速凝制薄片、热处理和冷却在一个设备保护气氛中完成，提高了生产效率，产品性能高，一致性好。本专利技术包括真空感应熔炼速凝室、收料保温处理室、冷却室和室间隔离阀门，所述收料保温处理室和冷却室间设置有室间隔离阀门，真空感应熔炼速凝室置于收料保温处理室上方，其导料筒出口对应收料保温处理室；真空感应熔炼速凝室上还设有水冷电极、抽真空装置、惰性气体导入装置、测温机构、压力表、真空规和安全阀。所述真空感应熔炼速凝室在带有水冷夹层的真空室内设有炉体，所述炉体包括坩埚、钢制框架、耐热砖和铜制感应线圈，坩埚外周依次为耐火砖、铜制感应线圈和钢制框架，坩埚通过钢制框架置于炉体底部，坩埚出口为导流嘴，炉体通过支撑架固定在速凝室内，在钢制框架上连接有倾动机构，倾动机构另一端固定在炉体内壁上，真空室上部设置炉盖，炉门安装在该真空室的一端。所述速凝室内还设有中间包、急冷铜辊和导料筒，中间包置于坩埚导流嘴和急冷铜辊之间，中间包上连接有三维调节机构，调节中间包的喷嘴和急冷铜辊的间隙，急冷铜辊置于室炉体内中间包的下方，导料筒在急冷铜辊的下方，导料筒下方对接收料箱。所述导料筒外壁上盘有水冷管，导料筒内设有粉碎辊。所述炉盖通过电动升起移位装置连接在真空室上，炉盖上设有轨道，轨道一端通过转轴连接在速凝室上，一端连接液压缸，在炉盖上设有沿轨道滚动的主动轮和从动轮，主动轮轴通过链轮链条连接电机减速器轴。所述炉盖上设有观察窗。所述炉门上设有带摄像头的观察窗。所述收料保温室内设有收料箱、保温室和摩擦辊传动机构，保温室内壁设有隔热板，隔热板内有加热器；摩擦辊传动机构包括电机减速机、多个传动链轮链条、并列多个摩擦辊及其摩擦辊轴，所述摩擦辊轴置于收料保温室内，其两端穿过隔热板与链轮连接，相邻两摩擦辊轴的链轮分别通过链条连接，其端部链轮通过动密封链轮轴与收料保温室外的电机减速机连接。所述收料箱为敞口箱，侧面焊有贯穿收料箱的开口异型管，异型管开有与收料箱内连通的孔，在收料时，收料箱沿收料保温处理室底部传动的摩擦辊往复移动。所述冷却室侧壁设有电机，内部设有风箱，风箱侧壁设有导流管，对应的另一侧设有换热器，换热器出风口对着风机，风机与电机轴连接，冷却室周边侧壁设有弧形导流板；外部连接有抽空管路、惰性气体导入管路和安全阀管路；抽真空管路与抽真空装置连接。本专利技术的有益效果:本专利技术与现有的真空感应加热速凝炉相比，使得稀土合金真空速凝制薄片、热处理和冷却在一个设备保护气氛中完成，提高了生产效率，产品性能高，一致性好。避免现有单室真空感应加热速凝炉薄片搅拌不均匀，冷却慢，效率低耗能大，避免了薄片粘连，物流过程中存在的薄片被氧化的问题，在节能的前提下大大提高生产能力和产品的一致性，同时提高设备使用寿命，缩短了设备维护保养时间。附图说明图1是专利技术的结构示意图。图2是图1中的冷却装置结构示意图。图中:1、速凝室；11、导料筒；12、粉碎辊；13、急冷铜辊；14、中间包；15、坩埚；16、倾动机构；17、观察窗；18、抽真空装置；19、中频感应电源；110、炉门；111、液压缸；112、第一电机；113、炉盖；114、轨道；115、转轴；116、感应线圈；117水冷夹层；118、炉体；119、支撑架；120、摄像头；121、水冷管；122、喷嘴；123、钢制框架；124、第一转轴；125、第二转轴；2、收料保温处理室；21、收料箱；22、异型管；23、摩擦辊；24、1#室门；25、保温室；3、冷却室；31、第二电机；32、风机；33、换热器；34、风箱；35、导流管；36、导流板;37、2#室门，4、隔离阀门。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。实施例:如图1所示，本专利技术包括真空感应熔炼速凝室1、收料保温处理室2、冷却室3和室间隔离阀门4，所述收料保温处理室2和冷却室3间设置有室间隔离阀门4，真空感应熔炼速凝室I置于收料保温处理室2上方，其导料筒11出口对应收料保温处理室2 ；真空感应熔炼速凝室I上还设有水冷电极、抽真空装置18、惰性气体导入管路、测温机构、压力表、真空规和安全阀。所述测温机构为铠装热电偶。所述真空感应熔炼速凝室I在带有水冷夹层117的真空室内设有炉体118，所述炉体118包括坩埚15、钢制框架123、耐热砖和铜制感应线圈116，坩埚15通过钢制框架123置于炉体118底部，坩埚15出口为导流嘴，钢制框架123与支撑架119通过第一转轴124连接，在钢制框架123上连接有倾动机构16，倾动机构16另一端固定在炉体内壁上；可手动翻转开或关的炉门110安装在该真空室的一端，炉门110上设有带摄像头120的观察窗，炉盖113安装在该真空室的上部，炉盖113上设有观察窗17。所述倾动机构16为现有结构，是其液压缸与钢制框架123通过第二转轴125连接，通过液压缸驱动，使钢制框架123绕第一、第二转轴124、125转动，将物料倒入中间包14。所述炉盖113通过液压升起电动移位装置连接在真空室上，炉盖113上设有轨道114，轨道114 一端通过转轴115连接在地基上，一端连接液压缸111，液压缸111连接在速凝室I上，在炉盖113上设有沿轨道114滚动的主动轮和被动轮，主动轮通过链轮链条连接第一电机112减速器轴。位于所述保温处理室2上方的速凝室I内还设有中间包14、急冷铜辊13和导料筒11，中间包14置于坩埚15导流嘴和急冷铜辊13之间，中间包14上连接有三维调节机构，调节中间包14的喷嘴和急冷铜辊13的间隙，所述三维调节机构为现有结构，是在三轴方向上分别设置相互配合的直线滑轨组件，中间包固定在三轴中一轴的台板上，该台板沿X轴、Y轴和Z轴方向移动；急冷铜棍13置于室炉体内中间包14的下方,导料筒11在急冷铜棍13的下方，导料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土永磁合金真空感应熔炼速凝设备，其特征在于：包括真空感应熔炼速凝室、收料保温处理室、冷却室和室间隔离阀门，所述收料保温处理室和冷却室间设置有室间隔离阀门，真空感应熔炼速凝室置于收料保温处理室上方，其导料筒出口对应收料保温处理室；真空感应熔炼速凝室上还设有水冷电极、抽真空装置、惰性气体导入装置、测温机构、压力表、真空规和安全阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓东，孙宝玉，
申请(专利权)人：沈阳中北真空磁电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：