[发明专利]一种高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备及方法

权利要求书

1.一种高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备，其特征在于，包括上下设置的上真空室和下真空室，上真空室顶端设有电弧枪，底端设置有多个工位铜坩埚将上真空室与下真空室密封隔开，铜坩埚周围通过水循环水冷；在其中一个工位铜坩埚中紧配合镶嵌有合金锭坩埚，底部留有通孔，将上真空室与下真空室接通。

2.按照权利要求1所述的高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备，其特征在于，所述通孔的直径范围为Φ1-Φ10mm。

3.按照权利要求1所述的高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备，其特征在于，下真空室内对应通孔的下方放置有模具。

4.按照权利要求1所述的高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备，其特征在于，所述合金锭坩埚采用传导性能高和热容大的钨或铌合金作为材质。

5.按照权利要求1所述的高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备，其特征在于，所述合金锭坩埚的尺寸满足Ф100～200mm。

6.采用权利要求1所述的高活性、高纯度及高熔点合金的真空吸铸设备进行合金的真空吸铸方法，其特征在于，将待吸铸母合金锭熔化至自动液封通孔，在上真空室与下真空室内通入不同量的气体以形成上、下真空室之间的气压差，在气压差的配合下通过熔化击穿母合金锭的底部凝壳自动吸铸至下真空室内的模具内。

7.按照权利要求6所述的真空吸铸方法，其特征在于，具体步骤和工艺为：

1）将待吸铸的母合金锭放入合金锭坩埚内，抽真空至上真空室与下真空室内的真空度至少达到10^-2Pa；

2）充入高纯氩气至上真空室与下真空室内的气压为P₁；

3）开启循环水，开启电弧枪进行氩弧熔炼，当母合金锭表层完全熔化，将自动液封通孔，分隔上真空室与下真空室；

4）保持电弧枪功率不变，向上真空室内充入高纯氩气至气压为P₂，使得P₁大于P₂；

5）增加电弧枪熔炼功率，将母合金锭底部凝壳熔化击穿。

8.按照权利要求7所述的合金的真空吸铸方法，其特征在于，步骤3）中开启循环水保持合金锭坩埚的温度低于500℃。

9.按照权利要求7所述的合金的真空吸铸方法，其特征在于， 步骤3）中电弧枪的功率选自5-30千瓦。