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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113280627A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110572911.1B22D18/04(2006.01)(22)申请日2021.05.25(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人孙剑飞曹福洋姜思达黄永江沈红先张伦勇邱子傲宁志良(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213代理人孟宪会(51)Int.Cl.F27B14/06(2006.01)F27B14/10(2006.01)F27B14/14(2006.01)F27D27/00(2010.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置及感应熔炼方法(57)摘要一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置及感应熔炼方法,本发明涉及冷壁坩埚感应熔炼装置及感应熔炼方法,本发明的目的是为了解决生产熔铸法的熔炼炉、陶瓷坩埚和铸型对非晶合金污染,不能满足块体非晶熔铸条件的问题,它包括熔炼舱、合金熔炼冷壁坩埚和逆重力充填舱;熔炼舱为密封罐体,合金熔炼冷壁坩埚设置在熔炼舱内,逆重力充填舱设置在合金熔炼冷壁坩埚上方,且逆重力充填舱密封安装在熔炼舱顶部的壳体上。按照以下步骤实现的:锆基非晶合金装入合金熔炼冷壁坩埚;充填舱顶部开口密封;连续抽真空;感应热熔化金属熔炼合金;观测非晶合金料被加热熔化的状态;使合金元素均匀的融合;使液体合金充填到浇注室内的铸型中。本发明属于感应熔炼领域。CN113280627ACN113280627A权利要求书1/2页1.一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:它包括熔炼舱、合金熔炼冷壁坩埚(5)和逆重力充填舱(10);熔炼舱为密封罐体,合金熔炼冷壁坩埚(5)设置在熔炼舱内,逆重力充填舱(10)设置在合金熔炼冷壁坩埚(5)上方,且逆重力充填舱(10)密封安装在熔炼舱顶部的壳体上。2.根据权利要求1所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:熔炼舱包括熔炼舱体(1)、熔炼舱锁紧环组件(2)和熔炼舱门(3),熔炼舱门(3)通过熔炼舱锁紧环组件(2)安装在熔炼舱体(1)上。3.根据权利要求2所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:它还包括惰性气体输入阀(16)、真空阀(20)和熔炼舱排气阀(21);惰性气体输入阀(16)、真空阀(20)和熔炼舱排气阀(21)安装在熔炼舱体(1)上。4.根据权利要求3所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:熔炼舱体(1)通过真空阀(20)与真空机组(101)连接,冷却水控制阀(19)与冷却水源(102)连通。5.根据权利要求1所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:合金熔炼冷壁坩埚(5)内设有冷却水循环水道(6),合金熔炼冷壁坩埚(5)外部缠绕有感应线圈(8),感应线圈(8)内设有冷壁坩埚冷却水通道。6.根据权利要求1所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:它还包括测温系统(17)、电力输入系统(18)和冷却水控制阀(19);测温系统(17)的测温探头安装在冷壁坩埚(5)内侧壁上,电力输入系统(18)与感应线圈(8)连接,冷却水控制阀(19)通过管路与冷却水循环水道(6)的输入端和冷壁坩埚冷却水通道连通输入端连通,冷却水循环水道(6)的输出端和冷壁坩埚冷却水通道连通输出端通过管路与熔炼舱体(1)外部冷却水回水管连接。7.根据权利要求1所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置,其特征在于:它还包括离心浇注盘(9),离心浇注盘(9)通过转轴转动连接安装在熔炼舱体(1)内,转轴与外部转动电机连接。8.利用权利要求1‑7所述一种非晶合金冷壁坩埚感应熔炼装置的感应熔炼方法,其特征在于:所述方法是按照以下步骤实现的:步骤一:启动熔炼舱锁紧环组件(2),打开熔炼舱门(3),把成分配比后的锆基非晶合金装入合金熔炼冷壁坩埚(5)内,关闭熔炼舱门(3)并通过熔炼舱锁紧环组件(2)将熔炼舱门(3)和熔炼舱(1)密封;步骤二:启动充填舱上门驱动缸(14)下降,使充填舱上盖(13)压紧在充填舱顶部开口,实现充填舱顶部开口密封;步骤三:启动冷却水源(102)和冷却水控制阀(19)对冷壁坩埚、感应线圈部位进行连续的冷却,启动真空机组(101)和真空系统控制阀(20)对熔炼舱和逆重力充填舱(10)同时连续的抽真空;步骤四:熔炼舱和逆重力充填舱(10)抽真空后启动感应熔炼系统利用感应线圈(8)产生磁场透过合金熔炼冷壁坩埚(5)在金属料中感应热熔化金属熔炼合金;步骤五:利用熔炼舱可调节摄像仪(15)观测块状非晶合金料被加热熔化的状态,根据观测到的非晶合金熔化成液体时状况,避免发生激烈反应引起的液体飞溅导致合金成分偏离;2CN