一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法.pdf

(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CN112809141A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202011629629.4(22)申请日2020.12.30(71)申请人西安西工大超晶科技发展有限责任公司地址710000陕西省西安市经济技术开发区泾渭新城泾高北路东段10号(72)发明人周中波韩彤焦勇白钰张利军薛祥义(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人王艾华(51)Int.Cl.B23K9/23(2006.01)B23K9/235(2006.01)B23K9/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法(57)摘要一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，将上电极的焊接端车削加工成凸台，将下电极的焊接端车削加工成凹槽；将下电极放置于坩埚中，上电极位于真空自耗电弧炉炉内并固定，上下电极对准后封炉抽真空；送电起弧，并提升起弧电流至熔炼电流的40％～60％，直至下电极凹槽薄壁或尖角处发红时，下降上电极插入下电极凹槽中断电。本发明中焊接时，仅上电极凸台与下电极凹槽底部起弧熔化，熔融的金属液填充在凹槽中不会溢出；焊接电流仅为熔炼电流的40％～60％，可以防止因焊接电流过大，熔速大，短时间内产生的金属液过多形成焊瘤。CN112809141ACN112809141A权利要求书1/1页1.一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将上电极的焊接端车削加工成凸台，将下电极的焊接端车削加工成凹槽；步骤2：将下电极放置于坩埚中，上电极位于真空自耗电弧炉炉内并固定，上下电极对准后封炉抽真空；步骤3：送电起弧并提升起弧电流至熔炼电流的40％～60％，直至下电极凹槽薄壁或尖角处发红时，下降上电极插入下电极凹槽中断电。2.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，凸台倒有倒角。3.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，凹槽倒有倒角。4.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，下电极的凹槽朝上。5.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，上电极的凸台朝下。6.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，起弧电流为2～3kA，保持起弧电流2～3min。7.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，熔炼电流为4～12kA。8.根据权利要求1所述的一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，其特征在于，凹槽直径大于凸台直径。2CN112809141A说明书1/4页一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法技术领域[0001]本发明属于有色金属熔炼领域，涉及一种真空自耗电弧炉用电极额炉内焊接方法。背景技术[0002]随着有色金属使用范围的不断扩大，真空自耗电弧熔炼以其技术成熟、设备投资和运行成本低、操作简单而成为最主要的铸锭制备方法。随着该技术的不断应用，也出现了一种常见的问题：自耗电极炉内焊接时常出现焊接面积少或圆周面焊缝处挤出焊瘤的问题，导致熔炼过程中：一、焊接面积少，焊点难以承受电极重量或电流强度时，可能会发生掉落，使铸锭不合格，设备受到冲击。二、焊瘤过大难以清除时，与坩埚壁距离过小，会导致电极与坩埚壁起弧，使紫铜坩埚损坏，而小坩埚比的电极焊瘤过大时可能直接影响装埚。[0003]为了保证铸锭质量以及熔炼过程的安全进行，目前常见问题的处理方法有：一是焊接面积不足时，通过炉外手工焊接对电极进行补焊；二是对于较脆或溢出少的焊瘤，利用榔头将焊瘤砸掉；三是当大面积焊瘤沿圆周面流出时，利用气割机将整个焊瘤进行切除。以上方法费时费力，并且可能会对铸锭质量产生影响。发明内容[0004]为了满足自耗电极炉内焊接的需要，本发明提供了一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法。[0005]为解决以上问题，本发明采用的技术方案为：[0006]一种真空自耗电弧炉用电极的炉内焊接方法，包括以下步骤：[0007]步骤1：将上电极的焊接端车削加工成凸台，将下电极的焊接端车削加工成凹槽，[0008]步骤2：将下电极放置于坩埚中，上电极位于真空自耗电弧炉炉内并固定，上下电极对准后封炉抽真空；[0009]步骤3：送电起弧并提升起弧电流至熔炼电流的40％～60％，直至下电极凹槽薄壁或尖角处发红时，下降上电极插入下电极凹槽中断电。[0010]本发明进一步的改进在于，凸台倒有倒角。[0011]本发明进一步的改进在于，凹槽倒有倒角。[0012]本发明进一步的改进在于，下电极的凹槽朝上。[0013]本发明进一步的改进在于，上电极的凸台朝下。[0014]本发明进一步