[发明专利]一种用于真空熔炼设备中的顺序凝固工艺装置及方法

摘要

本发明公开了一种用于真空熔炼设备中的顺序凝固工艺装置及方法，通过在锭模的冒口段放置感应加热线圈，用感应加热的方法加强冒口中金属液的补缩能力，并通过在锭模底座的底部设有冷却区域小于铸件在锭模底部处的横截面积的底部冷却装置，减小固液界面角，实现浇注后锭模中的金属液可以满足自下而上的顺序凝固。本发明的凝固过程控制方法适用于真空熔炼设备中的金属棒料铸件的生产，通过本发明，可以消除合金棒料铸件中的宏观缩孔与缩松，提高铸件质量和工艺出品率，极大提高生产效率。

主权项

一种用于真空熔炼设备中的顺序凝固工艺装置，包括真空熔炼设备、锭模(5)、冒口、底座(1)和激冷装置；锭模(5)置于底座(1)内，且锭模(5)的外壁与底座(1)的内壁之间填充有氧化镁砂；所述冒口上设有冒口加热装置；其特征在于：所述的冒口加热装置包括感应加热线圈(3)、导电发热套(4)、转用管(6A、6B)、连接件(9A、9B)、水冷铜管(8A、8B)和进线孔套(7A、7B)；感应加热线圈(3)设于锭模(5)的冒口段(5A)外，感应加热线圈(3)与锭模(5)的冒口段(5A)之间设有导电发热套(4)，感应加热线圈(3)的尾端焊有转用管(6A、6B)，转用管(6A、6B)上套有连接件(9A、9B)，所述连接件(9A、9B)与水冷铜管(8A、8B)通过螺纹进线连接；水冷铜管(8A、8B)固定于进线孔套(7A、7B)的中心通孔中，进线孔套(7A、7B)一端与感应加热线圈(3)相连，另一端与感应加热电源相连；所述的真空熔炼设备的炉壁(10C)上开有四个孔，两个孔为一组，共两组；其中一组装有进线孔套(7A、7B)，进线孔套(7A、7B)的中部是供水冷铜管(8A、8B)通过的中心通孔，进线孔套(7A、7B)上设有外螺纹，通过螺纹连接固定于真空熔炼设备的炉壁(10C)上；另一组装有进线管，进线管上设有外螺纹，通过螺纹连接，固定于真空熔炼设备的炉壁(10C)上；所述锭模(5)分为上下两部分，上部呈由下向上直径逐渐变大的喇叭口，为冒口段(5A)；下部为直径相同的锭模段(5B)，锭模段(5B)底端为封闭的圆柱桶；金属液在所述锭模(5)中凝固后，形成铸件；锭模(5)的冒口段(5A)的开口端面安装有过滤器(2)，所述过滤器(2)的底面中心设有过滤网(2A)；所述的激冷装置包括冷却装置、进水口、出水口、波纹管和进线管；冷却装置设于底座(1)的底部中心处，所述冷却装置的冷却区域小于铸件在锭模底部处的横截面积；进水口与出水口的一端与冷却装置相连，另一端通过波纹管上的螺母与波纹管相连，波纹管的另一端通过波纹管上的螺母与进线管相连，进线管的另一端连接有冷却物质的输入通道；所述的感应加热线圈(3)与导电发热套(4)之间填充有隔热材料，用于保护感应加热线圈(3)不受热辐射导致损坏。