CN108362128A - 钛及钛合金的冶炼容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属冶炼器皿技术领域，具体涉及钛及钛合金的冶炼容器；它包括连接圆环、外壁、真空层、内壁；连接圆环、外壁以及内壁均采用钨金属制作而成，外壁和内壁的顶部用连接圆环密闭式连接；连接圆环、外壁以及内壁之间为真空层；本发明钛及钛合金的冶炼容器，它采用真空层设计，真空能够防止热量进行传导，结合钨材料热传导性能差的特征，外壁的温度不会过高，降低了外壁承托结构的耐热要求度；它采用了钨材质的内壁设计，利用了钨3410±20摄氏度的高温熔点特性和稳定性，替代了水冷铜坩埚，大幅的降低了热能损耗，节约了生产成本。

Description

钛及钛合金的冶炼容器
技术领域
本发明涉及金属冶炼器皿技术领域，具体涉及钛及钛合金的冶炼容器。
背景技术
钛合金具有比强度高、密度小、耐腐蚀等一系列优良特性，广泛应用于现代工业中，例如生物科学、医学工程、航空航天工业、能源、海洋、军事工业等领域。但由于钛的熔点和化学性质非常活泼，熔炼时，液态钛几乎能与所有坩埚用的耐火材料如氧化锆、氧化镁、氧化硅和氧化铝均发生反应，因此，导致其熔炼不能采取常规的耐火材料制造的坩埚进行真空感应熔炼。目前工业上钛及钛合金熔炼常采用真空自耗电极电弧凝壳炉熔炼和水冷铜坩埚冷却。真空电弧凝壳炉熔炼时先在铜壁上凝固一薄层“凝壳”，起到保护钛液不被坩埚材料污染和隔热作用，以便在坩埚内形成一个熔池。由于水冷铜坩埚冷却很快和形成凝壳使钛液温度场不均匀，加上钛合金在液态保持时间短，使得浇注后钛合金铸件成分不均匀。且水冷铜坩埚带走大量的热。真空电弧凝壳炉熔炼与真空感应炉熔炼相比能耗大，熔炼钛合金耗电为40～60kw/kg。
另外由于钛的液化温度在1660±10摄氏度，单层的坩埚壁外表面温度也很高，对坩埚的承托设备抗热性能较高，生产成本大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的钛及钛合金的冶炼容器，它包括内壁，内壁均采用钨金属制作成桶装容器。
进一步地：它还包括连接圆环、外壁、真空层；连接圆环以及外壁均采用钨金属制作而成，外壁和内壁的顶部用连接圆环密闭式连接；连接圆环、外壁以及内壁之间为真空层。
进一步地：它还包括抽真空管，抽真空管穿透外壁且外端漏出，抽真空管上设有单向阀；抽真空管和单向阀均为钨金属制作而成。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的钛及钛合金的冶炼容器，它采用真空层设计，真空能够防止热量进行传导，结合钨材料热传导性能差的特征，外壁的温度不会过高，降低了外壁承托结构的耐热要求度；它采用了钨材质的内壁设计，利用了钨3410±20摄氏度的高温熔点特性和稳定性，替代了水冷铜坩埚，大幅的降低了热能损耗，节约了生产成本。
附图说明
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是本发明结构示意图；
附图标记说明：
1-连接圆环、2-外壁、3-真空层、4-内壁、5-抽真空管、6-单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本具体实施方式所述的钛及钛合金的冶炼容器，它包括内壁4，内壁4采用钨金属制作成桶装容器。
进一步地：它还包括连接圆环1、外壁2、真空层3；连接圆环1以及外壁2均采用钨金属制作而成，外壁2和内壁4的顶部用连接圆环1密闭式连接；连接圆环1、外壁2以及内壁4之间为真空层；双层壁结合真空层的设计，进一步的降低了外壁2外表面的温度，降低承托结构的温度要求。
进一步地：它还包括抽真空管5，抽真空管5穿透外壁2且外端漏出，抽真空管5上设有单向阀6；抽真空管和单向阀均为钨金属制作而成；抽真空管5的设计降低了冶炼容器的制造难度，可在一般环境下将连接圆环1、外壁2和内壁4之间用钨焊条焊接好后在进行抽真空处理。。
本发明所述的钛及钛合金的冶炼容器，它的工作原理为：内壁4作为金属钛的冶炼熔池，金属钛在内壁4中加热至1660±10摄氏度时融化，而钨金属材质的内壁4熔点高达3410±20摄氏度，液态的钛金属不会对内壁4造成高温破坏，而在真空环境下钛和钨金属也不会发生反应。
本发明所述的钛及钛合金的冶炼容器，它采用真空层设计，真空能够防止热量进行传导，结合钨材料热传导性能差的特征，外壁的温度不会过高，降低了外壁承托结构的耐热要求度；它采用了钨材质的内壁设计，利用了钨3410±20摄氏度的高温熔点特性和稳定性，替代了水冷铜坩埚，大幅的降低了热能损耗，节约了生产成本。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1.钛及钛合金的冶炼容器，其特征在于：它包括内壁(4)，内壁(4)采用钨金属制作成桶装容器。
2.根据权利要求1所述的钛及钛合金的冶炼容器，其特征在于：它还包括连接圆环(1)、外壁(2)、真空层(3)；连接圆环(1)以及外壁(2)均采用钨金属制作而成，外壁(2)和内壁(4)的顶部用连接圆环(1)密闭式连接；连接圆环(1)、外壁(2)以及内壁(4)之间为真空层。
3.根据权利要求2所述的钛及钛合金的冶炼容器，其特征在于：它还包括抽真空管(5)，抽真空管(5)穿透外壁(2)且外端漏出，抽真空管(5)上设有单向阀(6)；抽真空管和单向阀均为钨金属制作而成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117722853A (zh) * 2024-01-19 2024-03-19 广州市励君金属制品有限公司 一种智能温控熔金机

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Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180803