[发明专利]一种液态金属控温真空感应熔炼装置及控温方法

权利要求书

1.一种液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：包括熔炼箱体（2）和熔炼容器（16），熔炼容器（16）设置在熔炼箱体（2）的保温腔体（4）中心，熔炼箱体（2）的内侧壁设置有液态金属腔（6），液态金属腔（6）内填充有液态金属（13），熔炼箱体（2）的外侧壁包覆设置有感应线圈（3），熔炼箱体（2）的底端设置有温度传感器（15），温度传感器（15）的探头与液态金属腔（6）内的液态金属（13）接触，温度传感器（15）外接温度控制器，温度控制器与感应线圈（3）连接；

液态金属（13）的填充度为液态金属腔（6）体积的90%-94%，液态金属腔（6）的未填充区域为真空区（14）。

2.根据权利要求1所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：保温腔体（4）的内壁设置有与液态金属腔（6）贴合的保温层（5）。

3.根据权利要求1所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：熔炼箱体（2）的顶部设置有法兰盘（7），法兰盘（7）的顶端固定设置有盖板（9）。

4.根据权利要求3所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：盖板（9）中心设置有气体管路（11），气体管路（11）与熔炼箱体（2）的保温腔体（4）连通，气体管路（11）外接真空泵（12）。

5.根据权利要求3或4所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：法兰盘（7）与盖板（9）的连接处设置有密封垫片（8）。

6.根据权利要求5所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：密封垫片（8）为陶瓷密封垫片。

7.根据权利要求1所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：液态金属（13）为镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金、镓铟新锡铋合金、镓铋合金中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述液态金属控温真空感应熔炼装置，其特征在于：还包括底座（1），熔炼箱体（2）设置在底座（1）上。

9.基于权利要求1~8任一项所述液态金属控温真空感应熔炼装置的控温方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）温度控制器控制感应线圈对熔炼箱体的外壁加热，熔炼箱体的外壁将热量传导给液态金属腔内的液态金属，液态金属受热产生涡流进行循环流动，热量在液态金属的流动中迅速形成热对流使液态金属腔迅速达到均匀稳定的温度；

（2）液态金属作为保温腔体的热源，通过热辐射形式使保温腔体温度达到液态金属的温度；

（3）温度传感器的探头与液态金属接触，监测液态金属的温度，若温度传感器的检测温度超过预设温度，温度控制器控制感应线圈停止加热或降低加热功率；若温度传感器的检测温度低于预设温度，温度控制器控制感应线圈启动加热或提高加热功率，实现熔炼温度的精确控制。