[发明专利]高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备和方法

权利要求书

1.一种高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，它包括真空电弧炉(19)和电弧电流电源控制组件，其特征在于：它还包括抽真空装置、水冷系统、左电弧枪装置(1)、右电弧枪装置(2)、翻锭勺(5)和水冷铜坩埚机构，

水冷铜坩埚机构安装在真空电弧炉(19)内，水冷铜坩埚机构包括水冷铜坩埚本体(50)、电磁感应线圈(51)和棱台(52)，水冷铜坩埚本体(50)的上端面上开设有多个熔炼凹坑(21)和一个耗氧凹坑(20)，其中，耗氧凹坑(20)的孔径和深度均小于单个熔炼凹坑(21)的孔径和深度；棱台(52)围绕安装在水冷铜坩埚本体(50)的上端面外沿上；电磁感应线圈(51)内嵌在水冷铜坩埚本体(50)下部内侧壁上；

水冷系统安装在真空电弧炉(19)内的水冷铜坩埚本体(50)的下部，为水冷铜坩埚本体(50)和电磁感应线圈(51)进行冷却；

抽真空装置与真空电弧炉(19)连接并实现对真空电弧炉(19)内进行抽真空；

左电弧枪装置(1)、右电弧枪装置(2)和翻锭勺(5)均可伸缩安装在真空电弧炉(19)的上部并伸入到真空电弧炉(19)内，电弧电流电源控制组件分别与左电弧枪装置(1)、右电弧枪装置(2)、翻锭勺(5)和电磁感应线圈(51)电性连接。

2.根据权利要求1所述的高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，其特征在于：电弧电流电源控制组件包括电弧电流电源控制柜(6)、电源连接线(8)和电流控制线(7)，电源连接线(8)的一端与电弧电流电源控制柜(6)连接，电源连接线(8)的另一端与电磁感应线圈(51)连接，电流控制线(7)的一端与电弧电流电源控制柜(6)连接，电流控制线(7)的另一端分别与左电弧枪装置(1)和右电弧枪装置(2)连接。

3.根据权利要求1或2所述的高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，其特征在于：抽真空装置包括氩气罐(10)、抽气装置(9)、充气阀(12)和抽气机构(11)，抽气装置(9)通过管路与真空电弧炉(19)连通，抽气机构(11)安装在所述管路上，充气阀(12)安装在氩气罐(10)上并与所述的管路串联。

4.根据权利要求3所述的高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，其特征在于：水冷系统包括铜外壳(13)、铜底座(31)、进水插管(14)、出水插管(15)、进水管(16)、出水管(17)和进出水插板(18)，铜底座(31)安装在真空电弧炉(19)内，铜外壳(13)安装在铜底座(31)上，水冷铜坩埚机构位于铜外壳(13)内，进水插管(14)和出水插管(15)的上部为向一侧倾斜的管口，进水插管(14)和出水插管(15)均竖直安装在水冷铜坩埚本体(50)内，进水管(16)和出水管(17)的一端分别插装在与进水插管(14)和出水插管(15)内，进水管(16)和出水管(17)的另一端分别与一个进出水插板(18)连接。

5.根据权利要求1或4所述的高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，其特征在于：左电弧枪装置(1)和右电弧枪装置(2)的结构相同，左电弧枪装置(1)包括旋转轮盘(26)、波纹管(27)、升降杆(28)、钨极电极(29)、保护套(30)、定位螺栓(33)和支撑杆(32)，钨极电极(29)和升降杆(28)之间通过定位螺栓(33)连接，保护套(30)套装在升降杆(28)上，升降杆(28)的上部安装有波纹管(27)，支撑杆(32)安装在波纹管(27)的上部，转轮盘(26)安装在支撑杆(32)的上端，保护套(30)与升降杆(28)之间采用螺纹方式连接。

6.根据权利要求5所述的高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，其特征在于：真空电弧炉(19)包括本体、炉门(22)、密封垫圈(23)、窥视镜(25)和窥视镜盖(24)，密封垫圈(23)安装在炉门(22)上，炉门(22)与本体之间可开启设置，本体上设有窥视镜盖(24)，窥视镜盖(24)内安装有窥视镜(25)。

7.根据权利要求6所述的高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备，其特征在于：它还包括压力表(3)，压力表(3)安装在真空电弧炉(19)上。