[实用新型]真空熔炼炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印增材制造和冶金技术领域，具体涉及一种真空熔炼炉。

背景技术

金属粉末是材料产业的重要分支，利用金属粉末，可以制备出高性能的金属构件。近年来，随着3D打印技术的发展，工业领域对金属粉末的需求更为迫切，而适用于3D打印的金属粉末，必须具备高纯度、低氧含量等特点。因此，作为制备金属粉末的重要工序，真空熔炼成为3D打印金属粉末制备工序环节的首选。

目前，高压气雾化法是制备3D打印金属粉末的常规方法之一，带有坩埚的高压气雾化具有设备投入小、单炉产量高、生产成本相对较低的特点，适用于大部分金属粉末的制备。然而，现行的带有坩埚高压气雾化法在实际生产中仍存在以下不足：

1、熔炼坩埚不能连续补料，完成一炉粉末制备，需要重新完成装料、抽真空、反充保护气体等工序，生产效率低。

2、每制一炉粉，中间包因残余金属液凝固其中而报废，也即一炉一套，而反充的保护气体也是一炉一充，耗材及气体消耗量大，生产成本高。

3、重新装料需等待坩埚降温，耗能费时。

4、单炉投料量有限，产能有限。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种高效、节能的真空熔炼炉。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供了一种真空熔炼炉，该真空熔炼炉包括熔炼室和设置在所述熔炼室的上方、并与所述熔炼室连通的补料室，所述熔炼室内设有熔炼坩埚和中间包坩埚，所述熔炼坩埚用于向所述中间包坩埚内浇注熔融金属液，且所述熔炼坩埚浇注熔融金属液的量可调；所述补料室内设有补料坩埚，所述补料坩埚由第一驱动机构带动翻转，且所述补料坩埚的翻转角度可调。

优选的，所述第一驱动机构包括基座、连杆和伸缩缸，所述伸缩缸设置在所述补料室的顶部，所述伸缩缸的活塞杆向下伸缩，所述连杆的一端与所述活塞杆铰接、另一端与所述补料坩埚的中上部铰接，所述基座设置在所述补料室的下部的一侧，所述补料坩埚的下部的一侧与所述基座铰接。

优选的，所述熔炼坩埚由第二驱动机构带动翻转。

优选的，所述第二驱动机构包括主轴和手柄，所述主轴的一端与所述手柄连接，另一端穿过所述熔炼室的侧壁、并与所述熔炼坩埚连接。

优选的，所述第二驱动机构还包括所述电机和变速箱，所述电机通过所述变速箱与所述主轴传动连接；所述变速箱具有拨叉，所述拨叉用于控制所述变速箱内的齿轮与所述电机上的齿轮之间的离合。

优选的，所述中间包坩埚的容积为所述熔炼坩埚的容积的25％至35％。

优选的，所述中间包坩埚的底部设有喷嘴。

优选的，所述熔炼室与所述补料室之间设有可开闭的闸板。

(三)有益效果

本实用新型提供真空熔炼炉，通过将熔炼坩埚的浇注量设为可调，从而可在熔炼坩埚熔炼结束后，选择性的将其内部的部分熔融金属液浇注到中间包坩埚中，而在其内部剩余部分熔融金属液；再通过在熔炼室上方的补料室内设置翻转角度可调的补料坩埚，由此可与熔炼坩埚浇注量相适应的向其内部补入金属料坯，由此在不打开熔炼室和补料室的前提下实现多次熔炼和补料，尽可能的避免了热量的损失，加快了熔炼效率；另外，由于在向熔炼坩埚内补入新的金属料坯后，熔炼坩埚内尚剩余有已熔炼的金属液，所以新补入的金属料坯会浸入到这些剩余的熔融金属液中，再次开始加热时，金属料坯受热更均匀，加热效率更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种真空熔炼炉的示意图；

图2是本实用新型实施例的真空熔炼炉熔炼过程图一；

图3是本实用新型实施例的真空熔炼炉熔炼过程图二；

图4是本实用新型实施例的真空熔炼炉熔炼过程图三；

图5是本实用新型实施例的真空熔炼炉熔炼过程图四；

图6是本实用新型实施例的真空熔炼炉熔炼过程图五。

图中：

1、补料室；2、连杆；3、补料坩埚；4、基座；5、闸板；6、手柄；7、主轴；8、密封连接盘；9、熔炼室；10、机械泵；11、罗茨泵；12、扩散泵；13、坩埚支撑；14、熔炼坩埚；15、中间包坩埚；16、伸缩缸；17、第一销轴；18、第二销轴；19、第三销轴；3-1、金属料坯；14-1、熔融金属液；14-2、第一加热部件；14-3、第一保温层；15-1、第二加热部件；15-2、第二保温层；16-1、活塞杆。

具体实施方式