[发明专利]一种真空感应连续熔铸高通量制备金属材料的系统及方法

权利要求书

1.一种真空感应连续熔铸高通量制备金属材料的系统，其特征在于，所述系统包括自动供料装置、加热熔炼装置、多坩埚实验平台、真空及气氛装置和PLC控制装置；

其中，所述自动供料装置，用于实现母料的自动定量添加；

所述加热熔炼装置，用于母料的熔化、合金化精炼和感应加热热处理；

所述多坩埚实验平台，用于高通量旋转坩埚的浇注；

所述真空及气氛装置，用于构建满足真空和惰性气氛保护的实验环境；

所述PLC控制装置，用于控制所述自动供料装置、加热熔炼装置、多坩埚实验平台和真空及气氛装置的协同运转。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自动供料装置包括旋转电机、升降电机、平移导轨、移动平台、支撑架、材料补给操作仓、母料供给杆和重量传感器；

其中，所述支撑架置于材料补给操作仓的上方，所述材料补给操作仓置于所述熔炼系统的上方；

所述平移导轨置于在支撑架内部，且所述平移导轨的一端与所述移动平台连接，所述旋转电机和升降电机均设置于所述移动平台上；所述移动平台与母料供给杆连接，所述重量传感器置于母料供给杆的底端。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的加热熔炼装置包括料棒、熔炼腔室、加热熔炼单元和高频电源；

所述料棒置于材料补给操作仓内；所述料棒上部与母料供给杆上的重量传感器连接；

所述加热熔炼单元置于熔炼腔室的内部，并与置于熔炼腔室外部的高频电源连接；

所述熔炼腔室与材料补给操作仓的下部密封连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多坩埚实验平台包括旋转电机、转动轴、圆型多坩埚平台、坩埚和坩埚工位；

其中，所述圆型多坩埚平台中心置于电极感应熔炼装置的下方的所述熔炼腔室内部，与转动轴传动连接；所述转动轴与旋转电机连接；

所述坩埚置于坩埚工位上；多个所述坩埚工位环设置在多坩埚平台上。

5.根据权利要求书4所述的系统，其特征在于，所述坩埚工位数量不少于4个；

所述熔炼腔室和多坩埚平台的材质为304不锈钢，熔炼腔室为双层水冷真空室，多坩埚平台的坩埚工位上置有耐高温陶瓷卡位。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述真空及气氛装置包括第一级真空机组、第二级真空机组和进排气口：

其中，所述第一级真空机组和第二级真空机组均置于熔炼腔室的外部，所述进排气口置于材料补给操作仓两侧；

所述第一级真空机组和第二级真空机组均由风冷复合分子泵和直连机械泵组成。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述加热熔炼单元包括电极感应熔炼装置和电磁感应加热装置；

所述电磁感应加热系统包括升降电机、坩埚升降杆、坩埚托盘和电磁感应加热线圈；

所述电极感应熔炼装置为电极感应熔炼线圈；

其中，所述升降电机置于坩埚升降杆的下部并与坩埚升降杆连接；所述坩埚升降杆顶部与坩埚托盘连接；所述电极感应熔炼线圈置于料棒的下部与多坩埚平台的上方之间；所述坩埚升降杆、坩埚、电磁感应加热线圈三者同轴，所述电磁加热线圈不少于1个。