[实用新型]钛锰合金熔炼装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属熔炼领域，具体涉及一种钛锰合金熔炼装置。

背景技术

传统真空熔炼炉由罗茨泵和油扩散泵为主抽气泵，存在结构复杂、抽气效率低和能耗高的缺点。此外，在高温合金浇注时，为防止铸锭出模困难，通常在模具底部使用冶炼底垫，防止铸锭与模具粘连，起到预防出模困难的作用。但是底垫上端面与铸锭底部易出现粘连现象而造成出模困难，此外，因钢液在底部的热量迅速散发而造成铸锭结裂纹，锻造过程中因铸锭底部应力集中易造成开裂等质量问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钛锰合金熔炼装置，熔炼炉结构简单、减少了抽气时间和节省了抽气能耗；并且解决了出模困难、铸锭底部裂纹及锻造过程中因应力集中造成的铸锭端面开裂等质量问题。

本实用新型所述的钛锰合金熔炼装置，包括熔炼炉、真空泵、牵引分子泵、配气装置、浇注模具，所述的熔炼炉上方设有加料装置，加料装置通过管道与熔炼炉顶部的加料口连接，真空泵、牵引分子泵、配气装置通过管道分别与熔炼炉连接，真空泵、牵引分子泵、配气装置与熔炼炉之间的管道上分别设有阀门，熔炼炉一侧设置真空计、加热装置，熔炼炉底部两侧设有支架，熔炼炉底部中间设置出料口，熔炼炉下方对应出料口设置开口向上的浇注模具，浇注模具内腔下部从下向上依次设置铸锭底垫和保温底垫，保温底垫中部设有通孔，保温底垫上端面与水平面呈80度～100度的圆弧。

其中：保温底垫采用保温材料制成，综合考虑理化、力学性能，保温底垫上端面与水平面优选呈96度的圆弧。

其中，牵引分子泵是气体分子与高速转动的转子相碰撞而获得动量，被送到出口的一种动量传输，取代传统熔炼炉的罗茨泵和扩散泵，并主要采用牵引分子泵与真空泵的配合。

使用时，首先将钛放入熔炼炉中，打开真空泵，对熔炼炉进行降压，压强降至牵引分子泵的工作压强，一般是降低到100-300Pa，将真空泵关闭，并打开牵引分子泵，熔炼炉转变成牵引分子泵抽气；当熔炼炉的压强降低至适宜预容的压强时，通常为1-10pa，启动加热装置，对钛进行预熔，预熔时，真空计用于检测熔炼炉内的真空度。当预熔结束后，熔炼炉继续由牵引分子泵抽气，达到熔炼强度，通常设置为1-2Pa，停止牵引分子泵，熔炼炉通过配气装置注入保护气体，保护气体通常为氩气，之后加热装置采用传统工艺进行熔炼，然后锰由加料装置经进料口进入熔炼炉，进行熔炼。熔炼完毕后，打开出料口，熔炼好的合金经出料口进入铸锭浇注模具的模体中，保温底垫上端面与水平面呈80度～100度的圆弧，使得铸锭在浇注过程中不会出现因底部钢液热量的迅速散发而造成的铸锭底部裂纹和在锻造过程中不会出现因底部应力集中而造成开裂现象，有效地提高了出铸锭质量。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型结构简单、减少了抽气时间，且节省了抽气能耗。

（2）熔炼好的合金经出料口迅速进入铸锭浇注模具的模体中，防止合金被氧化。

（3）本实用新型的保温底垫上端面由平面结构变为弧面结构，使得铸锭在浇注过程中不会出现因底部钢液热量的迅速散发而造成的铸锭底部裂纹和在锻造过程中不会出现因底部应力集中而造成开裂现象，有效地提高了出铸锭质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-加料装置，2-加料口，3-熔炼炉，4-真空泵，5-牵引分子泵，6-出料口，7-浇注模具，8-保温底垫，9-铸锭底垫，10-通孔，11-支架，12-加热装置，13-配气装置，14-真空计。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例

如图1所示，包括熔炼炉3、真空泵4、牵引分子泵5、配气装置13、浇注模具7，所述的熔炼炉3上方设有加料装置1，加料装置1通过管道与熔炼炉3顶部的加料口2连接，真空泵4、牵引分子泵5、配气装置13通过管道分别与熔炼炉3连接，真空泵4、牵引分子泵5、配气装置13与熔炼炉3之间的管道上分别设有阀门，熔炼炉3一侧设置真空计14、加热装置12，熔炼炉3底部两侧设有支架11，熔炼炉3底部中间设置出料口6，熔炼炉3下方对应出料口6设置开口向上的浇注模具7，浇注模具7内腔下部从下向上依次设置铸锭底垫9和保温底垫8，保温底垫8中部设有通孔10，保温底垫8上端面与水平面呈96度的圆弧。

使用时，首先将钛放入熔炼炉3中，打开真空泵4，对熔炼炉3进行降压，压强降至牵引分子泵5的工作压强，一般是降低到100-300Pa，将真空泵4关闭，并打开牵引分子泵5，熔炼炉3转变成牵引分子泵5抽气；当熔炼炉3的压强降低至适宜预容的压强时，通常为1-10pa，启动加热装置12，对钛进行预熔，预熔时，真空计14用于检测熔炼炉内的真空度。当预熔结束后，熔炼炉3继续由牵引分子泵5抽气，达到熔炼强度，通常设置为1-2Pa，停止牵引分子泵5，熔炼炉3通过配气装置13注入保护气体，保护气体通常为氩气，之后加热装置12采用传统工艺进行熔炼，然后锰由加料装置1经进料口2进入熔炼炉3，进行熔炼。熔炼完毕后，打开出料口6，熔炼好的合金经出料口6进入浇注模具7的模体中，保温底垫8上端面与水平面呈96度的圆弧，使得铸锭在浇注过程中不会出现因底部钢液热量的迅速散发而造成的铸锭底部裂纹和在锻造过程中不会出现因底部应力集中而造成开裂现象，有效地提高了出铸锭质量。