[发明专利]一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉

说明书

本发明公开了一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，属于合金铸造炉领域。一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，包括：铸造炉本体、加热坩埚、电磁搅拌器、高频感应电源和旋转电极；所述铸造炉为双层组合壳体；所述组合壳体由内壳体和外壳体组成；所述内壳体和所述外壳体设置有水冷层；所述铸造炉设置有旋转电极；所述旋转电极设置有加热线圈；所述加热线圈缠绕在所述加热坩埚的外侧；所述加热坩埚与所述加热线圈固定安装；与现有技术相比，本申请的熔炼腔体采用双层不锈钢的结构，中间水冷层，可以有效避免高温热辐射对腔体上面的硅胶密封件的损坏，减小密封圈老化的速度。提高设备使用寿命。

技术领域

本发明涉及合金铸造炉领域，具体涉及一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉。

背景技术

随着现代工业技术的迅猛发展，人们对机械零件的使用要求越来越高，愈加严苛的使用环境对金属材料的耐高温，耐磨，抗疲劳等性能提出了更高的要求。对于某些特定1700-2300摄氏度熔点的高温材料的金属合金材料，无论是前期研发试验，还是后期的大批量生产投入使用，研究或得到高性能的金属合金材料都需要一个高温金属熔炼铸造设备。

但是目前的金属熔炼铸造设备为了提高合金的内部成分均匀分布，普遍采用结构都较为复杂的机械式搅拌桨，这种结构，可以在低温下通过搅拌使合金分布更加均匀，但是一旦桨与材料接触，多少都会产生中间产物，都会有材料黏在搅拌桨上面，对于贵金属，无疑增加了研发成本，另外对于1700-2300摄氏度熔点的合金材料搅拌，目前市场上，很难选到合适的材料作为搅拌桨使用；因此，提出一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种小型超高温电磁搅拌合金铸造炉，包括：铸造炉本体、加热坩埚、电磁搅拌器、高频感应电源和旋转电极；

所述铸造炉为双层组合壳体；所述组合壳体由内壳体和外壳体组成；所述内壳体和所述外壳体设置有水冷层；所述铸造炉设置有旋转电极；所述旋转电极设置有加热线圈；所述加热线圈缠绕在所述加热坩埚的外侧；所述加热坩埚与所述加热线圈固定安装；所述铸造炉在所述加热坩埚的下方设置有电磁搅拌器；所述铸造炉在所述电磁搅拌器的下方设置有收料坩埚；所述电磁搅拌器内部设置有环形孔；所述收料坩埚布置在所述环形孔的下方；所述加热线圈通过所述旋转电极与高频感应电源连接；所述铸造炉连接有真空泵；所述铸造炉靠近所述加热坩埚的一端固定安装有电磁电极。

进一步地，所述加热坩埚的形状为柱形；所述加热坩埚的容量为300毫升；所述铸造炉的尺寸为300mmX300mmX300mm。

进一步地，所述加热坩埚在所述铸造炉内的最高温度为2300摄氏度。

进一步地，所述铸造炉在所述加热坩埚的上方设置有红外探测窗口；所述铸造炉在所述红外探测窗口处设置有红外探测器。

进一步地，所述铸造炉还包括前盖板；所述前盖板与所述铸造炉转动连接；所述前盖板设置有观察玻璃。

进一步地，所述铸造炉在靠近所述红外探测器的一端设置有压力表、排气口和进气口；所述铸造炉靠近所述加热坩埚的一侧设置有安全阀。

本发明还提供一种超高温合金材料的制备方法，包括以下步骤；

将将原材料放入加热坩埚中，通过真空泵对腔体进行抽气补气，共三次，直至将铸造炉的内部气体置换为保护气，并通过真空泵调整铸造炉的内部压强；

通过红外温控系统，控制高频感应电源，控制铸造炉的温度逐步上升至2300摄氏度；

启动电磁搅拌器和电磁电极改变磁场，可进行旋转搅拌、直线搅拌和双边行波磁场产生的旋转搅拌，并通过在循环水注入冷却液对电磁搅拌器进行降温；