[发明专利]一种坩埚篮套及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及坩埚篮套的一体化设计及其制作方法，特别提供一种应用 于高温合金真空冶炼的坩埚篮套及其制备方法。

背景技术

在高温合金真空冶炼过程中，坩埚是影响合金钢液纯净度以及铸件冶 金质量的关键因素之一。为改善钢液的均匀性及纯净度，其需要经过高达 1600℃-1800℃的熔体过热处理。在反复高温的作用下，坩埚极易出现脱皮、 裂纹等现象而导致失效。为保证铸件的冶金质量，正常冶炼3-5次即需更换 新的坩埚。但是传统更换坩埚流程复杂，而且耗时长，严重降低真空冶炼 的生产效率。而现在采用坩埚篮技术能够快速的更换坩埚，显著的提高冶 炼的生产效率。

坩埚篮主要由坩埚篮套2、耐火材料3、成型坩埚4以及绝缘板5等组 成，如图1所示。内层为成型坩埚4，材质为氧化铝、氧化镁或者氧化钙， 中间层为镁砂等耐火材料，最外层为坩埚篮套2，由钢丝网或者不锈钢板焊 接而成。但是在实际生产过程中发现，这种焊接而成的坩埚篮套在外部中 频感应电流的作用下，极易在焊接点或者连接交界处产生感应电流，导致 坩埚篮套局部发生熔断而失效，严重影响正常冶炼生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体化制作坩埚篮套的方法，不仅能避免 出现焊接点，而且能显著提高坩埚篮套的强度，进而延长坩埚篮套使用寿 命，提高生产效率。

本发明具体提供了一种坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤 为：

(1)、根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸；

(2)、通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22；

(3)、采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙23；

(4)、将坩埚篮套的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，卷曲 坩埚篮套壁成笔筒状；

(5)、将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最 终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。

本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，在坩埚 篮套壁的上下两端等分出2N或2N-1个长方形，其中N为自然数且 3≤N≤10，然后分别在坩埚篮套壁的上下两端间隔的裁剪掉N或N-1个长 方形，剩余长方形作为固定上缘21和固定下缘22。

本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，在坩埚 篮套壁上沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，要求孔隙23的直径小于固定上 缘21的宽度，孔隙23可为带圆弧的各种形状。

本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

①、计算坩埚篮套所用材料的尺寸

已知以下尺寸参数：坩埚内径为D₀，高度为W₀；熔炼感应线圈内径 D₂，高度W₂；坩埚与坩埚篮套的缝隙为a，如图1所示。则坩埚篮套内径 D₁和高度W₁存在以下关系：D₀+2a<D₁<D₂，W₀≈W₁≈W₂；

则坩埚篮套所用钢板的长度L＝πD₁，钢板的高度H≤W₁+D₁

②、坩埚篮套上缘和下缘的加工

在钢板的上下两端等分出2N或2N-1个长方形(N为自然数且 3≤N≤10)，使等分后每个长方形的宽度为πD₁/2N或πD₁/(2N-1)，长度 小于D₁/2；分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉N或N-1个长方形，剩余 长方形分别作为坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22；如图2所示，钢板 的上下两端等分出15个长方形，各裁掉7个长方形后余下8个固定上缘21 和8个固定下缘22。

③、坩埚篮套壁孔的加工

在长度为πD₁，宽度为W的钢板上，沿着宽度的方向进行均匀的冲孔， 孔隙23的直径小于固定上缘21的宽度，孔隙23为带圆弧的各种形状，如 图3所示；

④、坩埚篮套的固定