[发明专利]一种多功能真空熔炼炉

说明书

技术领域

本发明属于真空熔炼领域，尤其是一种利用真空非自耗电弧熔炼与吸铸 技术，真空感应加热熔炼技术，真空电磁悬浮熔炼与悬淬技术相结合的用于 特殊冶金和材料制备的一种多功能真空熔炼炉。

背景技术

现有技术中，真空感应熔炼炉、真空非自耗电弧熔炼炉以及真空电磁悬 浮熔炼炉往往是都是单独设计，每种熔炼炉都有自己独立的真空系统和熔炼 室，也有的采用共用一套真空系统，通过两个真空阀门来控制两个不同的熔 炼室，从而实现两种不同的熔炼方法。名称为“一种真空电弧熔炼吸铸设备”、 专利号为ZL03214389.3的实用新型专利和名称为“一种真空电弧熔炼吸铸装 置”、专利号为ZL03214387.7的实用新型专利，所公开的真空电弧熔炼吸铸 设备中，都具有真空系统和熔炼室，采用真空电弧熔炼的方式熔化金属，在 将熔化的金属液体流入铸模中冷却成型。现有技术中，没有通过一套真空系 统和一个熔炼室内实现上述多种功能的熔炼方法，大大增加了设备的部件数 量、增大了结构复杂程度，其真空系统至少都有两套，而且操作不方便，大 大增加了熔炼室等真空熔炼炉的制造成本，同时增大了设备的故障率。

发明内容

本专利针对现有技术的真空感应熔炼炉、真空非自耗电弧熔炼炉以及真 空电磁悬浮熔炼炉往往是都是单独设计，每种熔炼炉都有自己独立的真空系 统和熔炼室，导致设备的部件数量多、结构复杂程度、增加其制造成本等不 足，结合真空非自耗电弧熔炼，真空感应熔炼和真空电磁悬浮熔炼技术，目 的是提供一种通过一套真空系统和一个熔炼室可以实现真空非自耗电弧熔炼 与吸铸，真空感应加热熔炼和真空电磁悬浮熔炼与悬淬的一种多功能真空熔 炼炉。

本发明的技术方案：一种多功能真空熔炼炉，包括炉体座，在炉体座上 设置有保护气体源、照明装置、真空系统、非自耗电弧熔炼与吸铸装置、电 磁悬浮熔炼与感应加热熔炼装置；其特征在于：在炉体座中部位置设置熔炼 室，在熔炼室上设置炉门；

在熔炼室上面，可拆卸式连接密封装置，移动杆的一端穿过密封装置深 入熔炼室的熔炼腔内与连接板连接，连接板与中空陶瓷支撑杆连接，中空陶 瓷支撑杆的下端与软充气管道相配合连接；移动杆的另一端与移动杆调节装 置连接，通过调节移动杆调节装置可以使移动杆上下移动与旋转；在熔炼室 的熔炼腔内，设置可拆卸的感应线圈，锥形的感应线圈与超音频电源连接；

在炉体座上活动设置可移动式真空非自耗电弧熔炼与吸铸装置，真空非 自耗电弧熔炼与吸铸装置包括密封件、波纹管、波纹管固定板、阴极弧枪、 阴极弧枪支架、电弧电源接线板、循环冷却水管接口、搅拌电流调节装置、 熔炼电流调节装置、控制面板、控制手柄、电弧熔炼电线、钨极固定装置、 钨极、电弧电源、带动其移动的手动或电动升降装置，通过密封件连接或安 装在熔炼室上；

根据需要，将密封装置、移动杆、感应线圈、中空陶瓷支撑杆、连接板连 接或安装在熔炼室内，或将所述真空非自耗电弧熔炼与吸铸装置连接或安装 在熔炼室内，分别构成真空电磁悬浮熔炼与悬淬系统和真空非自耗电弧熔炼 系统；真空电磁悬浮熔炼与悬淬系统，对设置在感应线圈内的金属样品，进 行真空电磁悬浮熔炼；真空非自耗电弧熔炼系统，对设置在熔炼室内的坩埚 内的金属样品，进行真空非自耗电弧熔炼。

进一步的特征在于：在熔炼室的下面连接熔炼吸铸装置，将所述真空非 自耗电弧熔炼与吸铸装置连接或安装在熔炼室内，对设置在熔炼吸铸装置内 的水冷铜坩埚中的金属样品，进行真空非自耗电弧熔炼；待金属样品完全熔 化后，熄弧，并打开真空吸铸用真空室，熔融的合金液在负压的作用下吸铸 到铜模中，快速冷却凝固得到合金锭。

在感应线圈内设置陶瓷坩埚，对设置在陶瓷坩埚内的金属样品，进行真 空感应加热熔炼。

在密封装置上设置观察窗法兰，观察窗法兰上设置两根支撑杆，红外测 温仪通过调节与固定装置活动设置在支撑杆上，透过观察窗法兰中的石英观 察窗测量熔炼室内样品的温度。

所述的空系统，包括高真空测量系统、低真空测量系统、高真空阀、分 子泵抽气管道、低真空阀、抽气管道、分子泵、前级真空泵；分子泵抽气管 道的一端连接分子泵，另一端连接熔炼室和/或熔炼吸铸装置，抽气管道的一 端连接前级真空泵，另一端连接熔炼室和/或熔炼吸铸装置；高真空测量系统、 低真空测量系统、高真空阀、低真空阀分别设置在分子泵抽气管道或抽气管 道上。