[实用新型]一种铍铜冶炼、铸锭用真空熔炼炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种真空熔炼炉，特别是涉及一种铍铜冶炼、铸锭用真空熔炼炉。

背景技术

铍铜合金是一种析出硬化型合金，它是机械性能、物理性能、化学性能及抗蚀性能良好结合的唯一有色合金，经固溶和时效热处理后，具有与特殊钢相当的高强度极限、弹性极限、屈服极限和疲劳极限，同时又具备高的导电率、导热率、高硬度和耐磨性、高的蠕蚀性能，还具有良好的铸造性能、非磁性和冲击时无火花导电性能。

由于铍铜合金具备许多优异性能，它的使用越来越广泛，已经成为国民经济建设中不可缺少的重要工业材料。国外铍铜合金主要应用于汽车电器制造、计算机和电讯行业。此外，铍铜合金在航空航天、家用电器、电子仪器、机械、海底电缆、石油、煤炭等行业也有着广泛的应用

然而，由于铍的一些特性，在铜中加入少量铍后，与常规铜合金（如紫铜、黄铜等）相比，其性质发生了巨大改变，具体表现为硬态效应明显、熔炼温度提高、熔体流动性变差等问题，同时目前铍铜合金的铸造均采用常规的浇铸方式，在浇铸过程中由于铍铜氧化，造成铸件内部容易形成疏松、空洞和夹杂等各种铸造缺陷，从而严重影响后续的压力加工和机械加工。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的缺陷，提供一种熔炼和浇注均在真空状态下进行的一种铍铜冶炼、铸锭用真空熔炼炉。

本实用新型的技术方案是：一种铍铜冶炼、铸锭用真空熔炼炉，包括真空熔炼炉炉体、抽真空装置、电气控制装置，其特征在于放置在炉体内的熔炼坩埚是由坩埚、包裹在坩埚外的加热装置和套在加热装置上的外壳体组成，在外壳体两侧对应位置安装有支撑短轴，熔炼坩埚通过两侧的支撑短轴安装在炉体内的支架上，其中一侧的支撑短轴与连接轴一端相连，连接轴另一端穿过炉体与旋转装置相连，连接轴与炉体之间采用可旋转密封连接；在熔炼坩埚一侧放置有浇注用的模具；在炉体上部安装有用于对熔炼坩埚内的物料进行搅拌的搅拌装置。

上述与连接轴相连的旋转装置为旋转手柄或电机。

在上述炉体上安装有测量熔炼坩埚内温度的测温装置。

上述搅拌装置是磁力搅拌装置。

本实用新型采用在真空熔炼炉内进行熔炼、浇铸的集成技术，同时在冶炼过程中通过对熔液的搅拌，可使铍铜溶液中的杂质上浮，同时提高了熔液中各种元素的均匀性，可有效防止现有技术所采用的非真空浇铸带来的浇铸过程中铍铜氧化，所造成的铸锭内部缺陷多、致密度差等问题，效提高了铍铜铸锭后期加工的成材率，降低加工成本。

采用本实用新型的技术方案，所获得铸锭的致密度在96%～98%之间，晶粒度在40～80μm之间，最大内部缺陷（空洞和夹杂）小于10mm。上述技术指标远远大于现有技术生产的铸锭的相对应的技术指标，同时由于内部缺陷小、且少，加工过程中的成材率在70%以上，高于现有技术的50%左右，吨加工成本可降低30%以上。

附图说明

附图1为本实用新型专用设备的结构示意图；

附图2为本实用新型专用设备的俯视剖面图；

附图3为本实用新型专用设备中熔炼坩埚的结构示意图；

附图4为本实用新型专用设备中熔炼坩埚的俯视图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，专用真空熔炼炉包括真空熔炼炉的炉体2、抽真空装置、电气控制装置，其中抽真空装置与炉体下部的排气管8相连，电气控制装置用于控制真空熔炼炉的抽真空装置、熔炼坩埚的加热等。放置在炉体2内的熔炼坩埚3是由坩埚3-3、包裹在坩埚外的加热装置3-2和套在加热装置上的外壳体3-1组成，在外壳体两侧对应位置安装有支撑短轴3-4，熔炼坩埚通过两侧的支撑短轴3-4和与支撑短轴相配的支撑座4安装在炉体内的支架5上，其中一侧的支撑短轴与连接轴11一端相连，连接轴另一端穿过炉体与旋转装置相连，连接轴与炉体之间采用可旋转密封连接；上述旋转装置是安装在连接轴上的旋转手柄12，也可采用电机来带动熔炼坩埚进行浇铸。在专用真空熔炼炉上部有用于放置熔炼坩埚和浇注用的模具的人孔1。

在熔炼坩埚一侧放置有浇注用的模具6，为保证模具的放置，在真空熔炼炉的炉体内的下部装有水平的安装板7用于浇铸用的模具的放置；在炉体上部安装有用于对熔炼坩埚内的物料进行搅拌的搅拌装置9和测量熔炼坩埚内温度的测温装置10，搅拌装置是采用磁力驱动的磁力搅拌装置。

通过上述实施例所生产的铍铜合金铸锭的致密度在96%以上，晶粒度在40～80μm之间，最大内部缺陷（空洞和夹杂）小于10mm。

通过对铍铜合金加工企业的跟踪调查，该加工工艺的设备所生产的铍铜合金铸锭，成材率在70%以上，高于现有技术的50%左右，吨加工成本可降低30%以上。