[发明专利]一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置及其连铸方法

权利要求书

1.一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置，其特征在于，包括铸型支撑架（1），所述铸型支撑架（1）上设置有保温炉（2），所述保温炉（2）上设置有合金熔体进口（201）和合金管材牵引口（202），所述保温炉（2）上对应所述合金熔体进口（201）的外侧设置有感应加热保温机构（3），所述合金熔体进口（201）通过浇筑炉（4）向所述保温炉（2）内填加Fe-Ni-Cr高温合金熔体；

所述保温炉（2）上对应所述合金管材牵引口（202）的内侧设置有氮化硼铸型机构（5），所述氮化硼铸型机构（5）的上端设置有与所述铸型支撑架（1）连接的石墨冷却机构（6），所述石墨冷却机构（6）的外侧设置有水冷铜套（7），所述保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体通过所述氮化硼铸型机构（5）连铸加工成Fe-Ni-Cr高温合金管材（8），所述Fe-Ni-Cr高温合金管材（8）通过所述石墨冷却机构（6）和所述水冷铜套（7）冷却，并通过牵引机构（9）持续拉拔至指定长度，完成所述Fe-Ni-Cr高温合金管材（8）的连铸加工。

2.根据权利要求1所述的一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置，其特征在于：所述保温炉（2）上对应所述合金熔体进口（201）的位置处设置有液位及温度检测机构（10）。

3.根据权利要求1所述的一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置，其特征在于：所述氮化硼铸型机构（5）为采用铜、氮化硼和石墨制作的复合铸型机构。

4.根据权利要求1所述的一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置，其特征在于：所述水冷铜套（7）外接有冷却循环系统，所述水冷铜套（7）内循环流通有冷却介质。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置的连铸方法，其特征在于，包括如下步骤：

A：预热保温炉（2）和氮化硼铸型机构（5），将保温炉（2）和氮化硼铸型机构（5）预热至设定温度，然后将氮化硼铸型机构（5）插入保温炉（2）内的合金管材牵引口（202）的内侧，然后通过冷却循环系统向水冷铜套（7）内循环注入冷却介质；

B：然后开启感应加热保温机构（3），然后将熔炼好的Fe-Ni-Cr高温合金熔体通过浇筑炉（4）转移注入到保温炉（2）内，感应加热保温机构（3）对保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体进行加热保温，将保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体的温度保持在设定温度区间；

C：然后开启液位及温度检测机构（10），液位及温度检测机构（10）对保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体液位和温度进行实时检测，将保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体液位和温度保持在低警戒值之上；

D：保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体流动接触到氮化硼铸型机构（5），根据需要制备的Fe-Ni-Cr高温合金管材（8）的厚度，Fe-Ni-Cr高温合金熔体在氮化硼铸型机构（5）内停留一段时间，然后Fe-Ni-Cr高温合金熔体在氮化硼铸型机构（5）内自下而上结晶凝固，形成所需厚度的柱状晶坯壳，然后通过石墨冷却机构（6）和水冷铜套（7）对柱状晶坯壳进行冷却，并从合金管材牵引口（202）延伸出来；

E：然后启动牵引机构（9），通过牵引机构（9）恒速将柱状晶坯壳拉成Fe-Ni-Cr高温合金管材（8），然后牵引机构（9）持续拉拔，Fe-Ni-Cr高温合金熔体通过浇筑炉（4）持续补充到保温炉（2）内，将保温炉（2）内的Fe-Ni-Cr高温合金熔体液位高度保持在低警戒值之上；

F：当牵引机构（9）牵引Fe-Ni-Cr高温合金管材（8）达到所需长度时，停止向保温炉（2）内补充Fe-Ni-Cr高温合金熔体，并将Fe-Ni-Cr高温合金管材（8）切断，然后再对Fe-Ni-Cr高温合金管材（8）进行下一工序处理。

6.根据权利要求5所述的一种Fe-Ni-Cr高温合金管材铸型装置的连铸方法，其特征在于：在步骤A中，所述保温炉（2）和所述氮化硼铸型机构（5）采用灼热法进行预热，所述保温炉（2）的预热设定温度为1150-1300℃，所述氮化硼铸型机构（5）的预热设定温度为1000-1100℃。