[实用新型]一种智能真空熔炼速凝设备

说明书

本实用新型公开一种智能真空熔炼速凝设备，主要包括真空加料室、真空熔炼室、旋转辊隔离阀、旋转辊移动室、中间隔离阀门、合金片冷却室、合金片收集装置、真空熔炼装置、旋转辊装置、操作平台、真空机组和智能控制台。该智能真空熔炼速凝设备工作时，通过智能控制台准确地控制真空加料室、真空熔炼室、合金片冷却室、旋转辊移动室之间的真空隔离阀门的开闭，以及加料装置、熔炼室门和设置在其上的真空熔炼装置、旋转辊装置、冷却滚筒、合金片收集装置等装置的协同工作运行，可以在真空环境下实现连续熔炼浇铸、连续加料和出料。

技术领域

本实用新型属于先进装备领域，特别是涉及一种连续真空熔炼速凝设备。本实用新型的设备可以用于制造稀土永磁速凝合金、快淬钕铁硼永磁粉、储氢合金、金属软磁粉末、真空速凝合金等。

背景技术

稀土永磁材料，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗核磁共振成像、手机电声和摄像模组、汽车用微电机、节能空调、伺服电机、新能源汽车驱动电机、风力发电等应用领域。

制造钕铁硼稀土永磁材料所使用的稀土永磁合金的制作方法一般有两种，一种是将合金熔液注入模具中，然后通过较缓慢冷却制成合金锭的锭模铸造法。一种是将合金熔液浇铸在旋转的冷却辊上，急冷后形成速凝合金薄带或薄片的速凝法。由于速凝合金的晶粒更细小均匀，且富稀土相分布良好，目前制造高性能的稀土永磁材料一般都采用速凝法来制备稀土永磁合金。美国专利US7,585,378和中国专利CN97,217,372.2、CN01,241,237.6都公开了稀土永磁真空速凝合金的制造方法，钕铁硼原料在坩埚熔化后浇铸到中间包，从中间包溢出的合金液由冷却辊冷却速凝形成合金片。

但在现有的上述用于稀土永磁材料制造的真空熔炼速凝工艺中，通常将纯铁、硼铁、稀土原料、以及其它添加金属等速凝合金原料采用一次性进入坩埚进行熔炼的方式，这样在熔炼过程中可能会出现稀土等较贵重的原材料在高温下挥发损失的现象，另外，在大气环境中将原料放入坩埚，还会使稀土材料发生氧化，增加了熔炼中的造渣。上述因素影响了贵金属材料的利用率，造成了一定程度的浪费。日本爱发科株式会社和中北真空早期生产的真空熔炼速凝炉采用二次加料的设计，主要是为了填充在熔炼过程中坩埚内因原料熔化而出现的装料空间，达到增大装炉量的效果，并在一定程度上解决了贵重合金原料在高温下发生损失的问题。但上述真空熔炼速凝炉仍然采用将主要的速凝合金原料在大气环境下一次性装填到熔炼坩埚里的进料方式，并没有解决稀土原料易氧化导致熔炼造渣，严重浪费稀土原料的问题；另一方面，由于现有技术的真空熔炼速凝炉在本质上还属于单室炉，每炉次合金片浇铸完毕都需要将炉盖打开破坏炉内的真空环境才能进行合金原料的装填，严重影响了生产效率，另外，熔炼浇铸工作区频繁地暴露大气对水冷辊、熔炼坩埚等核心部件的寿命和工作稳定性也造成一定影响。

发明内容