[实用新型]一种用于真空感应熔炼炉的杠杆式加料装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及稀土磁性材料真空感应熔炼的制备，特别是一种用于真空感应熔炼炉的杠杆式加料装置。

背景技术

真空感应熔炼是熔炼稀土磁性材料的重要设备，它利用中频加热原理将置于坩埚的金属炉料在感应线圈产生交变磁场作用下熔化，熔融炉料倒入铸模冷却成铸锭供后续工序使用。稀土磁性材料由稀土元素Nd、Pr、Ce、La的一种或多种，Fe、B材料为主配方添加掺杂元素Zr、Co、Nb、Al、Cu、Mo的一种或多种配制而成，其中稀土元素重量在22∽30wt％。传统熔炼工艺是将稀土元素、Fe、B和掺杂元素按配方比例一并装入坩埚内熔炼，由于稀土元素极易氧化，在熔化过程中反应剧烈，即在感应炉中真空度为1×10^-2Pa再充入高纯氩气保护熔炼时，炉料烧损率为1.2∽1.8wt％，其主要原因是稀土元素材料在坩埚中熔炼时间过长，过度电磁搅拌所致。为此，改进的方法是：除稀土元素之外的其它炉料装入坩埚先进行熔炼，在充分熔炼后再放入稀土元素材料熔炼。目前在线工作的真空感应炉的加料装置是这样设计的：在炉盖中设一加料斗，用自由落体方法将稀土元素瞬间掉入坩埚，与坩埚中的已熔化炉料进行熔炼，由于掉下速度快，稀土元素材料反应激烈，造成熔融炉料飞溅，易烧坏铜质感应线圈、橡胶冷却管，存在安全隐患。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于真空感应熔炼炉的杠杆式加料装置。它是在真空感应炉炉盖上设置炉盖孔座、真空密封孔座、真空密封圈和端盖，它们装配起来用于导杆的真空密封，导杆与杠杆以及其上的滑槽、固定支杆、支撑固定块，通过销轴连接在一起构成杠杆式加料装置，另用螺栓固定在真空感应熔炼炉炉盖上，另在导杆下端有1个孔，用来悬挂经铝丝捆扎的稀土元素材料，搬动杠杆，杠杆以销轴为支点转动，通过另一销轴使导杆向下移动，悬挂其上的稀土元素材料缓慢放入熔融炉料，与已熔融的炉料一起平稳进行熔炼。因此它可随机平稳渐进地将稀土元素材料加入坩埚内，与已熔融的炉料一起平稳进行熔炼，减少了飞溅，消除安全隐患，降低炉料烧损。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种真空感应熔炼炉的杠杆式加料装置结构示意图。

图中：杠杆-1，导杆-2，销轴-3，滑槽-4，销轴-5，固定支杆-6，配重-7，支撑螺栓-8，真空感应炉盖-9，锁紧螺母-10，支撑固定块-11，螺栓-12，真空密封圈-13，炉盖孔座-14，真空密封环座-15，端盖-16，稀土元素材料-17，捆扎铝丝-18，坩埚-19，感应线圈-20，熔融炉料-21。

具体实施方式

本实用新型的具体实施方式如图1所示。

在真空感应炉盖9上设置炉盖孔座14，它位于坩埚19的正上方，另在它上面安装真空密封孔座15，真空密封圈13装在真空密封孔座15内，并用端盖16预紧，导杆2下端穿过真空密封圈13进入坩埚19正上方，由于真空密封圈13对导杆2有预紧作用，装配时导杆2可上下任意移动或停住，导杆2用销轴3穿过杠杆1左端上的滑槽4，互相动配合连接，销轴5把杠杆1和固定支杆6动配合连接在一起，固定支杆6用锁紧螺母10与支撑固定块11连接固定，支撑螺栓8通过固定支撑块11的螺孔支撑在真空感应炉炉盖9的平台上，以加强支撑固定块11的刚度，螺栓12把支撑固定块11和真空密封环座15固定在炉盖孔座14上；另在导杆2的下端开有1个孔，用来悬挂经捆扎铝丝18捆扎的稀土元素材料17，配重7套接在杠杆1右端，用来平衡稀土材料17的重量；当杠杆1以销轴5为支点撬动时，滑槽4与销轴3产生位移，杠杆1通过销轴3带动导杆2和稀土元素材料17上下移动。

操作过程是：导杆2悬挂经捆扎铝丝18捆扎的稀土元素材料17至坩埚19正上方，互不接触，启动中频电源，坩埚19内的金属炉料在感应线圈20电磁感应熔化充分之后，反时针搬动杠杆1的右端，杠杆1以销轴5为支点转动，通过销轴3使导杆2向下移动，悬挂其上的稀土元素材料17缓慢放入熔融炉料21，一起平稳进行熔炼，减小了合金溶液反应与飞溅，消除安全隐患，炉料烧损率下降至0.7∽0.9wt％。