一种用于铸锭铸造的半连续铸造系统及铸造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115365468A(43)申请公布日2022.11.22(21)申请号202210870948.7(22)申请日2022.07.22(71)申请人有研金属复材技术有限公司地址101400北京市怀柔区雁栖经济开发区兴科东大街11号(72)发明人白月龙张志峰王亚宝陈春生樊建中(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619专利代理师佟林松(51)Int.Cl.B22D11/14(2006.01)B22D11/08(2006.01)B22D11/055(2006.01)B22D11/115(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种用于铸锭铸造的半连续铸造系统及铸造方法(57)摘要本申请涉及金属材料加工技术领域的一种用于铸锭铸造的半连续铸造系统及铸造方法，包括：炉体，炉体包括炉腔和炉盖；熔炼装置，熔炼装置设于封闭结构内；真空及供气装置，真空及供气装置连通封闭结构与外界并连通封闭结构与保护气体源端；加料及搅拌装置，加料及搅拌装置架设于熔炼装置上方，加料及搅拌装置用于向熔炼装置内加入至少一部分的用于铸造铸锭的原料以及用于对熔炼装置内的熔体进行搅拌；热顶，热顶设于封闭结构内并适于接收熔炼装置中的熔体；结晶及引锭装置，结晶及引锭装置安设于炉腔外底部并与热顶之间形成导流通道。本申请提高了合金铸锭的铸造品质，以此获得高纯净度的细晶均质合金铸锭。CN115365468ACN115365468A权利要求书1/2页1.一种用于铸锭铸造的半连续铸造系统，其特征在于，包括：炉体，所述炉体包括炉腔和炉盖，所述炉腔和所述炉盖形成封闭结构；熔炼装置，所述熔炼装置设于所述封闭结构内并用于对铸造铸锭的原料进行熔化形成熔体；真空及供气装置，所述真空及供气装置设于所述封闭结构外，所述真空及供气装置连通所述封闭结构与外界并连通所述封闭结构与保护气体源端，气态类物质由封闭结构至外界或者由保护气体源端向封闭结构均单向流通并能够随时封闭；加料及搅拌装置，所述加料及搅拌装置架设于所述熔炼装置上方，所述加料及搅拌装置用于向所述熔炼装置内加入至少一部分的用于铸造铸锭的原料以及用于对所述熔炼装置内的熔体进行搅拌；热顶，所述热顶设于所述封闭结构内并适于接收所述熔炼装置中的熔体；结晶及引锭装置，所述结晶及引锭装置安设于所述炉腔外底部并与所述热顶之间形成导流通道。2.根据权利要求1所述的用于铸锭铸造的半连续铸造系统，其特征在于，所述真空及供气装置包括：真空泵，所述真空泵连通封闭结构与外界形成所述由封闭结构至外界的单向流通通路；充气阀，所述充气阀连通保护气体源端与封闭结构形成所述由保护气体源端向封闭结构的单向流通通路。3.根据权利要求1所述的用于铸锭铸造的半连续铸造系统，其特征在于，所述加料及搅拌装置包括：加料斗，所述加料斗架设于所述熔炼装置上方，加料斗连通封闭结构与外界并能够随时封闭；机械搅拌器，所述机械搅拌器架设于所述加料斗一侧，所述机械搅拌器底端形成搅拌头，所述搅拌头适于对熔炼装置内熔体进行搅拌。4.根据权利要求3所述的用于铸锭铸造的半连续铸造系统，其特征在于，所述熔炼装置包括：坩埚，所述坩埚设于所述热顶一侧并与所述炉腔底壁之间留有间隔；加热器，所述加热器连接于所述坩埚外周，且所述加热器和坩埚形成的整体结构与所述炉腔内壁转动连接，所述坩埚顶部开口能够向热顶上部敞口转动设定的角度；并且，所述炉盖上安设有升降结构以用于所述搅拌头上升或下降设定的距离。5.根据权利要求1所述的用于铸锭铸造的半连续铸造系统，其特征在于，所述结晶及引锭装置包括：结晶器，所述结晶器一端与所述炉腔底壁连接并与所述导流通道连通；水箱，所述水箱置于所述结晶器外周，所述水箱内周环绕结晶器形成有多个与结晶器内周远离导流通道一端连通的出水端，所述水箱上还形成有至少一个的进水端；石墨环，所述石墨环设于所述结晶器内周靠近导流通道一端；电磁搅拌器，所述电磁搅拌器设于所述结晶器外周并与石墨环相对；引锭座，所述引锭座一端与所述结晶器远离导流通道一端适配；2CN115365468A权利要求书2/2页牵引机，所述牵引机连接于所述引锭座远离结晶器一端。6.根据权利要求5所述的用于铸锭铸造的半连续铸造系统，其特征在于，所述结晶器与所述炉腔底壁之间设有第一密封环，所述结晶器与所述引锭座之间设有第二密封环。7.一种铸造方法，利用如权利要求1至6任一项所述的用于铸锭铸造的半连续铸造系统铸造铸锭，其特征在于，包括以下步骤：配置铸锭的原料，将至少一部分用于铸造铸锭的原料放置于坩埚中；对密封结构抽真空，密封结构的真空度维持在第一压强，将坩埚内的用于铸造铸锭的原料加热到第一温度；对密封结构抽真空，密封结构的真空度下降到第二压强时，向密封结构内充入保护气体，保