[发明专利]一种电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳及其制备方法

权利要求书

1.一种电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳，其特征在于：所述凝壳为覆层结构，包括底部基层、中间过渡层以及顶部近表层，所述底部基层采用与熔炼金属相同基体材质的废料、残料或低纯金属，所述中间过渡层采用熔炼高纯金属原料、合金或与熔炼金属原料相同材质的返回料，所述顶部近表层采用熔炼高纯金属原料、合金或与熔炼金属原料相同材质的残料；

上述电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳的制备方法包括以下步骤：

步骤一、制备前准备：

将原始凝壳吊出，清理冷床，测量原始凝壳厚度h，以原始凝壳厚度h的110%-150%作为新制备凝壳的铺料总高度H；

步骤二、底部基层铺料：

以铺料总高度H的20%-60%作为底部基层铺料高度，使用与熔炼金属相同基体材质的废料、残料或低纯金属，均匀铺于冷床底部；

步骤三、中间过渡层铺料：

以铺料总高度H的5%-30%作为中间过渡层铺料高度，使用熔炼高纯金属原料、合金或与熔炼金属原料相同材质的返回料，铺于底部基层上部；

步骤四、顶部近表层铺料：

以铺料总高度H的30%-60%作为顶部近表层铺料高度，使用熔炼高纯金属原料、合金或与熔炼金属原料相同材质的残料，均匀铺于顶部；

步骤五、熔化成型：

当底部基层、中间过渡层以及顶部近表层整体在冷床表面铺设完成后，进行熔炼室抽真空，达到熔炼条件后开启熔化冷床区域、精炼冷床区域、分流冷床区域的电子枪，坩埚与流道口的电子枪不开启或将该区域电子枪能量设置为0，观察在冷床表面所铺原料熔化后，关闭所有电子枪，即获得该凝壳，并可继续进行后续的熔炼。

2.根据权利要求1所述的一种电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳，其特征在于：所述步骤二中底部基层为块状、棒状、不规则形状的散料或废料。

3.根据权利要求1所述的一种电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳，其特征在于：所述步骤三中中间过渡层为原料散料或不同形状的残料。

4.根据权利要求1或3所述的一种电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳，其特征在于：所述步骤三中中间过渡层使用熔炼高纯金属原料、合金或与熔炼金属原料相同材质的返回料，搭配与基层一致的废料，交错混合铺于底部基层上部。

5.根据权利要求1所述的一种电子束冷床熔炼炉用低成本凝壳，其特征在于：所述步骤四中顶部近表层为原料散料或不同形状的残料。