薄壁铸件铸造用真空感应炉及铸造薄壁钛合金铸件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103394674A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103394674103394674A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310314705.6(22)申请日2013.07.24(71)申请人西安工程大学地址710048陕西省西安市碑林区金花南路19号(72)发明人屈银虎刘新峰王凤梁涛(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗笛(51)Int.Cl.B22D27/04(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称薄壁铸件铸造用真空感应炉及铸造薄壁钛合金铸件的方法(57)摘要本发明公开的薄壁铸件铸造用真空感应炉，包括有真空感应炉壳体，真空感应炉壳体上端设置有真空炉上盖，真空感应炉壳体内对称设置有熔炼腔和浇注腔，熔炼腔内设置有熔炼装置，浇注腔内设有加热浇注装置，熔炼腔和浇注腔的上部与真空炉上盖之间设置有熔炼装置的翻转空间，真空感应炉壳体外还设置有无线热电偶温度变送器。本发明还公开了上述真空感应炉铸造薄壁钛合金铸件的方法，先将钛合金固体于坩埚中，采用真空感应原理熔炼成为金属液后，通过翻转机构坩埚使得金属液注入浇注内胆中，浇注内胆外设置有加热和保温装置，最终铸造得到薄壁钛合金铸件。本发明的薄壁铸件铸造用真空感应炉能够铸造出高质量、表面无缺陷的薄壁金属零件。CN103394674ACN1039467ACN103394674A权利要求书1/2页1.薄壁铸件铸造用真空感应炉，其特征在于，包括有真空感应炉壳体（2），所述真空感应炉壳体（2）上端设置有真空炉上盖，所述真空感应炉壳体（2）内对称设置有熔炼腔和浇注腔，所述熔炼腔内设置有熔炼装置（1），所述浇注腔内设置有加热浇注装置（3），所述熔炼腔与浇注腔的上部与所述真空炉上盖之间设置有所述熔炼装置（1）的翻转空间，所述真空感应炉壳体（2）外还设置有无线热电偶温度变送器。2.根据权利要求1所述的薄壁铸件铸造用真空感应炉，其特征在于，所述熔炼装置（1），包括有坩埚和翻转架，所述坩埚的外壁上设置有电感线圈，所述坩埚固定于所述翻转架内，所述翻转架依次与翻转机构及翻转电控按钮连接，所述翻转电控按钮设置于所述真空感应炉壳体（2）的外壁上。3.根据权利要求1所述的薄壁铸件铸造用真空感应炉，其特征在于，所述炉体上盖上设置有有机玻璃窗。4.根据权利要求1所述的薄壁零件铸造用真空感应炉，其特征在于，所述加热浇注装置（3），包括有加热浇注装置壳体（8），所述加热浇注装置壳体（8）的下端与所述真空感应炉壳体（2）底部固定连接，所述加热浇注装置壳体（8）的顶部设置有凹台，浇注内胆（6）与所述加热浇注装置壳体（8）顶部的凹台间隙配合，所述浇注内胆（6）的上部设置有导流装置（15），所述浇注内胆（6）的下部设置有加热装置，所述加热装置与所述加热浇注装置壳体（8）之间的空余部分填充有保温材料（9）；所述无线热电偶温度变送器包括有热电偶探针（4）和热电偶显示屏。5.根据权利要求4所述的薄壁铸件铸造用真空感应炉，其特征在于，所述导流装置（15），包括有导流槽（5）和设置于导流槽（5）下端的浇注口（14），所述浇注口（14）与所述浇注内胆（6）连通。6.根据权利要求4所述的薄壁铸件铸造用真空感应炉，其特征在于，所述加热装置，包括有加热炉胆（10），所述加热炉胆（10）的外壁上缠绕有加热丝（7），所述加热丝（7）与所述加热炉胆（10）四周的间隙相等；所述热电偶探针（4）设置于所述加热浇注装置壳体（8）的保温材料（9）内，靠近加热炉胆（10）一侧壁处，所述热电偶显示屏设置于所述真空感应炉壳体（2）外部。7.薄壁铸件铸造用真空感应炉铸造钛合金薄壁铸件的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、将钛合金金属固体放入真空感应炉壳体（2）内的坩埚中，启动冷却水循环，水压表显示正常后启动真空系统，调整真空感应炉壳体（2）内的气压值：步骤2、将步骤1中的钛合金金属固体进行熔炼和铸型预热处理；步骤3、将经步骤2铸型预热处理的钛合金金属液浇注到浇注内胆（6）内；步骤4、打开真空炉上盖，先取出导流装置（15），将导流装置（15）置于烘箱中烘干，再取出浇注内胆（6）中的薄壁钛合金铸件。8.根据权利要求7所述的薄壁铸件铸造用真空感应炉铸造钛合金薄壁铸件的方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、取钛合金金属固体，其中钛合金金属固体为Ti-6Al-4V；步骤1.2、将步骤1.1中的钛合金金属固体放入真空感应炉壳体（2）内的坩埚中，钛合金金属固体的体积不超过坩埚体积的80%；2CN103394674A权利要求书2/2页步骤1.3、先启动冷却水循环，再将真空系统与真空感应炉