CN204135320U - 高周波真空感应熔融装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生产非晶合金的熔炼技术领域，特别是涉及高周波真空感应熔融装置，高周波真空感应熔融装置，包括熔融室、材料供给室、追加装料室、模具室和冷却室五个独立的腔室，以及往返于熔融室和模具室的模具装置；材料供给室、追加装料室和模具室分别与熔融室连接、且均采用阀门隔离；模具室与冷却室之间连接有出气管和入气管；冷却室设置有热交换机；熔融室设置有坩埚熔炉装置、高温计和热电偶；熔融室、材料供给室、追加装料室和模具室均分别连接有真空装置；熔融室和模具室均分别设置有惰性气氛充入装置。由于模具装置和热交换机分别处于不同的腔室，从而使模具室的占用空间小，能节约更多的能源，避免能源的浪费，且使模具的冷却速度快。

Description

高周波真空感应熔融装置

技术领域

本实用新型涉及生产非晶合金的熔炼技术领域，特别是涉及高周波真空感应熔融装置。

背景技术

非晶合金因具有强度、硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、软磁性和超导性等方面的优良特性，其在电子、机械、化工等领域都得到了广泛应用。

目前，非晶合金的熔炼大多是通过高周波真空感应熔融装置进行量产的。现有技术中的高周波真空感应熔融装置的结构包括熔融室、材料供给室和模具冷却室，现有技术的高周波真空感应熔融装置存在如下的缺陷：（1）模具冷却室用于浇注了熔汤后的模具的冷却，该模具冷却室里面安装有热交换机，由于该模具冷却室既要容纳模具又要安装热交换机，使得该模具冷却室的占用空间比较大，因而在模具冷却的过程中，需要耗费更多的能源，从而造成能源耗费大；另外，由于热交换机直接安装在模具冷却室中，不利于热量的交换，从而使得模具冷却室的冷却速度比较慢；（2）当原材料由材料供给室输入到熔融室后，在原材料熔融完成后，出汤前需要利用样品取出装置取出熔汤样品以检测分析熔汤的材料成分含量是否准确，如果熔汤的材料成分含量准确便可以直接出汤；如果熔汤的材料成分不准确（这可能是由于原材料称重异常、作业过程异常或其它异常等原因造成），这种情况下，现有技术是利用材料供给室往熔融室中投入少量原材料加以熔融以使得熔汤的材料成分准确，然而，由于所补充的原材料为少量，现有技术难以利用材料供给室往熔融室投入少量原材料，从而不便于调配熔汤的材料成分含量；（3）利用现有技术的高周波真空感应熔融装置进行熔融原材料时，由于温度控制不够理想，往往容易导致原材料熔融混合不均匀，即出现偏析现象，另外，还会使得熔融速度比较慢，导致生产周期长，从而使生产效率比较低。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供冷却速度快，节约能源，且便于在熔融过程中补充原材料的高周波真空感应熔融装置。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

提供高周波真空感应熔融装置，包括熔融室、材料供给室、追加装料室、模具室和冷却室五个独立的腔室，以及往返于所述熔融室和所述模具室的模具装置；所述材料供给室、所述追加装料室和所述模具室分别与所述熔融室连接、且均采用阀门隔离；所述模具室与所述冷却室之间连接有出气管和入气管；

所述冷却室设置有热交换机；

所述熔融室设置有用于熔融非晶合金原材料的坩埚熔炉装置；

所述熔融室内还设置有用于检测熔汤温度的高温计和热电偶；

所述熔融室、所述材料供给室、所述追加装料室和所述模具室均分别连接有真空装置；所述熔融室和所述模具室均分别设置有惰性气氛充入装置。

所述坩埚熔炉装置设置有用于搅拌非晶合金熔汤的搅拌机构。

所述坩埚熔炉装置包括炉体和用于将所述炉体内腔的熔汤倒入所述模具装置的倒汤机构；所述炉体的炉壁开设有用于通入冷却液的冷却管道；所述炉体的外壁绕设有用于加热非晶合金原材料的感应线圈。

所述材料供给室、所述追加装料室和所述模具室分别与所述熔融室之间设置有用于平衡压力的旁通管道；所述旁通管道设置有旁通阀。

所述真空装置包括依次连接的回转泵、增压泵和扩散泵。

所述热电偶包括K型热电偶和R型热电偶。

所述模具装置连接有用于驱动所述模具装置往返于所述熔融室和所述模具室的第一驱动机构。

所述材料供给室设置有用于将原材料输入到所述坩埚熔炉装置的第二驱动机构。

所述追加装料室设置有用于将原材料输入到所述坩埚熔炉装置的第三驱动机构。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型提供的高周波真空感应熔融装置，由于模具室和冷却室是两个独立的腔室，其中，冷却室中仅设置有热交换机，使得模具装置和热交换机分别处于不同的腔室，从而使得模具室的占用空间小，因而在模具冷却的过程中，能够节约更多的能源，从而避免能源的浪费；另外，由于热交换机是安装在模具室外的冷却室中，利于热量的交换，从而使得模具室中的模具的冷却速度快。

（2）本实用新型提供的高周波真空感应熔融装置，由于本发明的高周波真空感应熔融装置设置有追加装料室，当原材料熔融完成后，出汤前利用样品取出装置取出熔汤样品以检测分析熔汤的材料成分含量，如果由于原材料称重异常、作业过程异常或其它异常等原因造成了熔汤的材料成分不准确时，本发明的高周波真空感应熔融装置便能够通过追加装料室往熔融室的坩埚熔炉装置补充投入少量原材料加以熔融以使得熔汤的材料成分准确，从而便于调配熔汤的材料成分含量。

（3）本实用新型提供的高周波真空感应熔融装置，具有结构简单，能够适用于大规模生产的特点。

附图说明

图1是本实用新型的高周波真空感应熔融装置的结构示意图。

在图1中包括有：

1——熔融室、

2——材料供给室、

3——追加装料室、

4——模具室、41——出气管、42——入气管、

5——冷却室、

6——模具装置、

7——坩埚熔炉装置、71——炉体、72——倒汤机构、73——感应线圈、

8——高温计、

9——K型热电偶、

10——R型热电偶、

101——阀门、

102——第一驱动机构、

103——第二驱动机构、

104——第三驱动机构。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

特别说明，本实用新型所使用的“第一”、“第二”和“第三”的方位词是为了更好地列举实施例而作为标记所用，并不能使本实用新型为此而受到局限。

其中，本实用新型提及的惰性气氛为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的一种。

见图1。本实施例的高周波真空感应熔融装置，包括熔融室1、材料供给室2、追加装料室3、模具室4和冷却室5五个独立的腔室，以及往返于熔融室1和模具室4的模具装置6；材料供给室2、追加装料室3和模具室4分别与熔融室1连接、且均采用阀门101隔离；模具室4与冷却室5之间连接有出气管41和入气管42；在模具冷却的过程中，模具室4中的热气体通过出气管41输入到冷却室5进行冷却，冷却后的气体再通过入气管42输回到模具室4中，从而实现模具的冷却。

其中，冷却室5设置有热交换机；由于热交换机设置于冷却室5中，使得模具装置6和热交换机分别处于不同的腔室，从而使得模具室4的占用空间小，因而在模具冷却的过程中，能够节约更多的能源，从而避免能源的浪费；另外，由于热交换机是安装在模具室4外的冷却室5中，利于热量的交换，从而使得模具室4中的模具的冷却速度快。

其中，熔融室1设置有用于熔融非晶合金原材料的坩埚熔炉装置7；该坩埚熔炉装置7包括炉体71和用于将炉体71内腔的熔汤倒入模具装置6的倒汤机构72；炉体71的炉壁开设有用于通入冷却液的冷却管道；炉体71的外壁绕设有用于加热非晶合金原材料的感应线圈73。

其中，追加装料室3设置于熔融室1的上方，便于由追加装料室3对坩埚熔炉装置7进行追加装料。由于本实施例的高周波真空感应熔融装置设置有追加装料室3，当原材料熔融完成后，出汤前利用样品取出装置取出熔汤样品以检测分析熔汤的材料成分含量，如果由于原材料称重异常、作业过程异常或其它异常等原因造成了熔汤的材料成分不准确时，本发明便能够通过追加装料室3往熔融室1的坩埚熔炉装置7补充投入少量原材料加以熔融以使得熔汤的材料成分准确，从而便于调配熔汤的材料成分含量。当补充原材料熔融后，再次检测分析熔汤的材料成分准确后再出汤。

其中，熔融室1内还设置有用于检测熔汤温度的高温计8和热电偶；其中，热电偶包括K型热电偶9和R型热电偶10。在实际生产的过程中，高温计8用于第一次感知熔汤温度，即用于装料期熔融时测量熔汤温度；K型热电偶9用于第二次感知熔汤温度，即用于搅拌期熔融时测量熔汤温度；R型热电偶10用于第三次感知熔汤温度，即用于稳定期熔融时测量熔汤温度。

其中，熔融室1、材料供给室2、追加装料室3和模具室4均分别连接有真空装置；该真空装置用于对熔融室1、材料供给室2、追加装料室3和模具室4进行抽真空处理。其中，本实施例中，真空装置包括依次连接的回转泵、增压泵和扩散泵。

另外，熔融室1和模具室4均分别设置有惰性气氛充入装置，该惰性气氛冲入装置用于对熔融室1和模具室4进行冲入惰性气氛，其中，惰性气氛为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的一种。

本实施例中，坩埚熔炉装置7设置有用于搅拌非晶合金熔汤的搅拌机构，在搅拌期熔融时，该搅拌机构用于搅拌非晶合金熔汤。

本实施例中，材料供给室2、追加装料室3和模具室4分别与熔融室1之间设置有用于平衡压力的旁通管道；该旁通管道设置有旁通阀。在生产的过程中，当需要打开材料供给室2、追加装料室3和模具室4分别与熔融室1之间的阀门101时，需要先通过旁通阀打开材料供给室2、追加装料室3和模具室4分别与熔融室1之间设置的旁通管道。

本实施例中，模具装置6连接有用于驱动模具装置6往返于熔融室1和模具室4的第一驱动机构102。第一驱动机构102驱动模具装置6进入熔融室1，当坩埚熔炉装置7通过倒汤机构72将炉体71内腔的熔汤倒入模具装置6后，第一驱动机构102驱动模具装置6返回模具室4。

本实施例中，材料供给室2设置有用于将原材料输入到坩埚熔炉装置7的第二驱动机构103；在实际生产的过程中，第二驱动机构103将材料供给室2的原材料驱动掉入坩埚熔炉装置7的炉体71内腔。

本实施例中，追加装料室3设置有用于将原材料输入到坩埚熔炉装置7的第三驱动机构104。在实际生产的过程中，第三驱动机构104将追加装料室3的原材料驱动掉入坩埚熔炉装置7的炉体71内腔。当原材料由材料供给室2输入到熔融室1后，在原材料熔融的过程中，如果需要补充原材料时，该高周波真空感应熔融装置能够利用追加装料室3对坩埚熔炉装置7进行补充原材料。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.高周波真空感应熔融装置，其特征在于：包括熔融室、材料供给室、追加装料室、模具室和冷却室五个独立的腔室，以及往返于所述熔融室和所述模具室的模具装置；所述材料供给室、所述追加装料室和所述模具室分别与所述熔融室连接、且均采用阀门隔离；所述模具室与所述冷却室之间连接有出气管和入气管；

所述冷却室设置有热交换机；

所述熔融室设置有用于熔融非晶合金原材料的坩埚熔炉装置；

所述熔融室内还设置有用于检测熔汤温度的高温计和热电偶；

所述熔融室、所述材料供给室、所述追加装料室和所述模具室均分别连接有真空装置；所述熔融室和所述模具室均分别设置有惰性气氛充入装置。

2.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述坩埚熔炉装置设置有用于搅拌非晶合金熔汤的搅拌机构。

3.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述坩埚熔炉装置包括炉体和用于将所述炉体内腔的熔汤倒入所述模具装置的倒汤机构；所述炉体的炉壁开设有用于通入冷却液的冷却管道；所述炉体的外壁绕设有用于加热非晶合金原材料的感应线圈。

4.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述材料供给室、所述追加装料室和所述模具室分别与所述熔融室之间设置有用于平衡压力的旁通管道；所述旁通管道设置有旁通阀。

5.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述真空装置包括依次连接的回转泵、增压泵和扩散泵。

6.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述热电偶包括K型热电偶和R型热电偶。

7.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述模具装置连接有用于驱动所述模具装置往返于所述熔融室和所述模具室的第一驱动机构。

8.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述材料供给室设置有用于将原材料输入到所述坩埚熔炉装置的第二驱动机构。

9.根据权利要求1所述的高周波真空感应熔融装置，其特征在于：所述追加装料室设置有用于将原材料输入到所述坩埚熔炉装置的第三驱动机构。