[发明专利]一种坩埚打结模具及打结方法

说明书

一种坩埚打结模具，内圈模具的外部设有炉体壁，内圈模具与炉体壁之间设有外圈模具，在炉体壁与内圈模具之间的空间内填充氧化镁干打料一；内圈模具与外圈模具之间填充氧化镁干打料二；外圈模具与炉体壁之间的腔体中填充混合干打料；打结方法的步骤为：1）打结炉底，分批加入氧化镁干打料一，除气，振实并刮毛；2）炉壁打结；3）每完成三次的加料、夯实和打结，使用径向振动机在内圈模内对应位置上下振动；4）外圈模具与内圈模具的间隙均匀相等；5）内圈模具与外圈模具之间填充氧化镁干打料一，打结直到炉体壁顶部；6）用混合干打料封口；7）取出外圈模具完成坩埚打结；具有防止龟裂、缓冲高温应力，提高抗震稳定性的特点。

技术领域

本发明属于冶金铸造技术领域，具体涉及一种坩埚打结模具及打结方法。

背景技术

普通高温合金真空感应炉熔炼坩埚在打结制作的过程中，坩埚上部和下部往往使用两种材料的干打料，由于两种材料本身的特性、收缩率不同，并且感应炉在生产活动中坩埚炉嘴附近的热涨冷缩、冷热交替变化，故坩埚常常在炉嘴处即两种材料的接缝处产生横向裂纹；原有坩埚打结模具设计与制作没有考虑干打料中水汽的排除，导致坩埚烧结内壁的质量时好时坏。感应炉坩埚内壁出现裂纹或者内壁质量烧结不好时不仅容易穿钢造成安全事故，而且裂纹处容易掉渣、掉块不利于冶金铸锭质量的提高。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种坩埚打结模具及打结方法，具有防止龟裂、缓冲高温应力，提高抗震稳定性的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种坩埚打结模具，包括有内圈模具和外圈模具，内圈模具的外部设有炉体壁，内圈模具与炉体壁之间设有外圈模具，在炉体壁与内圈模具之间的空间内填充有氧化镁干打料一；内圈模具与外圈模具之间的空间内填充氧化镁干打料二；外圈模具与炉体壁之间的腔体中填充混合干打料。

所述的外圈模具为一圆环状模具，外圈模具高度为内圈模具高度的三分之一，外圈模具设在内圈模具的外侧顶部三分之一的位置，外圈模具可重复性使用。

所述的内圈模具设有两个吊耳，两个吊耳分布在内圈模具内壁的顶部；外圈模具也设有两个吊耳，两个吊耳分布在外圈模具外壁的顶部。

所述的内圈模具为圆筒状带底的一次性模具，并且在四周均匀分布有排气孔，排气孔的直径大小为10mm，间距为100mm。

所述的打结坩埚用于高温合金的熔炼。

所述的外圈模具的壁厚为12mm，内圈模具的壁厚为10mm，外圈模具的直径比内模具的直径大200mm。

所述的氧化镁干打料一与氧化镁干打料二相同。

所述的混合干打料采用氧化镁与氧化铝，氧化镁与氧化铝配比为5：1。

所述的炉体壁中设有线圈，用于感应熔炼金属；炉底和炉壁四周使用的是氧化镁干打料。

一种坩埚打结模具的打结方法，包括以下步骤：

步骤1，进行炉底打结，其厚度为245~255mm，分批5~6次加入氧化镁干打料一；炉底每层每次加入40~50mm厚度的干打料一，每一层用钎子除气4~6遍，用立式振动器振实4~6遍并刮毛，确保层与层之间的结合紧实良好；

步骤2，打结炉壁，开始打结炉壁四周时，每批次在四周填充氧化镁干打料一厚度为30~40mm，并使用钢钎进行捣打、除气、夯实后，再进行下一层的填充、捣打夯实，每层氧化镁干打料上表面夯实后须做刮毛处理，如此重复直到打结至内圈模具的2/3位置处；

步骤3，每完成三次的加料、夯实和打结，使用径向振动机在内圈模内对应位置进行上下振动约8~10分钟；

步骤4，外圈模具与内圈模具的间隙均匀相等，距离为100±5mm、外圈模具的上沿与内圈模具平齐；