專利名稱：提煉高純金屬的真空鑄型裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種提煉高純金屬的真空鑄型裝置，屬于冶金行業(yè)中高純金屬熔融鑄型領域。
背景技術：
在冶金行業(yè)中，終端產(chǎn)品均需鑄型，傳統(tǒng)鑄型工藝是在空氣中進行，因無法防止金屬的氧化，不能適用于高純金屬的鑄型。作為制造器件原材料的各種高純金屬均對氧含量有極高的要求，而現(xiàn)有的真空鑄型設備復雜、價格高達20～30萬元/臺，而且生產(chǎn)能力小，很不經(jīng)濟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特點是在真空條件下，將金屬中氧含量減少到最低以滿足各種器件的制造要求。
本發(fā)明的目的由以下技術措施實現(xiàn)提煉高純金屬的真空鑄型裝置由鑄型爐和鑄型爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤、鑄模、刮片、加熱器、觀察窗、真空裝置、保護氣體裝置，通過管件和電控線路將各裝置和器件連接構成真空鑄型裝置整體。
鑄型爐的頂蓋和筒體均設有夾套，并安裝在底板上，底板通過墊板固定在支架上；爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上設若干模位，模位大小應與鑄模匹配，轉(zhuǎn)盤的升降通過支板由人工間歇操作實現(xiàn)，轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)由轉(zhuǎn)軸、錐齒輪、減速機構和電動機驅(qū)動，轉(zhuǎn)盤通過螺栓與轉(zhuǎn)軸連接，蓋板封閉，轉(zhuǎn)盤下設加熱器和熱電偶，爐側(cè)裝設觀察窗和刮片，觀察窗上連接真空裝置和保護氣體裝置、刮片通過密封件與手炳連接，手柄由人工間歇操作刮片。
鑄型爐內(nèi)加熱的電控線路采用工頻電源，經(jīng)整流、變壓為恒流電源后供電，電控線路的核心是工業(yè)智能調(diào)壓儀，它集成了信號采集、數(shù)字處理、參數(shù)設定、調(diào)節(jié)驅(qū)動和三相移相觸發(fā)于一體。
真空裝置由擴散泵KR、機械泵M2、伺服電機M1組成，通過真空電控線路的微電腦伺服電機控制板控制電機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速。
保護氣體裝置與真空裝置的管線連接。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、結構簡單，操作方便，投資成本少、僅為同類設備價格的30～40％。
2、生產(chǎn)能力大，設計合理，間歇操作，生產(chǎn)周期2～3小時/爐，年產(chǎn)量可達15～18噸/年。
3、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。極限真空度可達1.3×10-4Pa，溫度誤差為±0.2％，特別適合于高純金屬的氧含量要求。
4、可適用于5N以上高純金屬碲、鎘、鋅、銦、鉍、硒等的鑄型，有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
四

圖1為真空鑄型裝置結構示意圖。
圖2為轉(zhuǎn)盤結構示意圖。
1鑄型爐，2轉(zhuǎn)盤，3鑄模，4刮片，5加熱器，6觀察窗，7真空裝置，8保護氣體裝置，9頂蓋，10筒體，11底板，12墊板，13支架，14模位，15支板，16轉(zhuǎn)軸，17錐齒輪，18減速機構，19電機，20加熱器，21熱電偶，22密封件，23手柄，24螺栓，25蓋板。
圖3為加熱器電控線路原理圖。
圖4為真空裝置電控線路原理圖。
五具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是本實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
實施例本發(fā)明具有結構簡單、制造方便，如圖1～4所示。該真空鑄型裝置由鑄型爐1和鑄型爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤2、鑄模3、刮片4、加熱器5、觀察窗6、真空裝置7、保護氣體裝置8，通過管件和電控線路將各裝置和器件連接構成真空鑄型裝置整體。
如圖1～2所示，鑄型爐1的頂蓋9和筒體10均設有夾套，并安裝在底板11上，底板通過墊板12固定在支架13上，夾套通冷水降溫。爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤2，轉(zhuǎn)盤上設若干模位14，模位大小應與鑄模3匹配，鑄模內(nèi)放置被提煉金屬，轉(zhuǎn)盤的升降通過支板15由人工間歇操作實現(xiàn)，轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)由轉(zhuǎn)軸16、錐齒輪17、減速機構18和電動機19驅(qū)動，轉(zhuǎn)盤通過螺栓24與轉(zhuǎn)軸連接，蓋板25封閉，轉(zhuǎn)盤下設加熱器20和熱電偶21，爐側(cè)裝設觀察窗6和刮片4，觀察窗上連接真空裝置7和保護氣體裝置8、刮片通過密封件22與手炳23連接，手柄由人工間歇操作刮片，刮片可以前后移動和翻轉(zhuǎn)，扒去金屬表面的氧化膜至光亮。
如圖3所示，加熱器的電控線路采用工頻電源，經(jīng)整流、變壓為恒流電源后供電，加熱器電控線路的信號采集、數(shù)據(jù)處理、參數(shù)設定、調(diào)節(jié)驅(qū)動和三相移相觸發(fā)都是通過工業(yè)智能調(diào)節(jié)儀LU906M獨立完成。熱電偶T1的信號通過10、11腳輸入，經(jīng)過內(nèi)部處理后的移相觸發(fā)信號從17～22腳輸出，直接加到可控硅的觸發(fā)端，B1為功率輸出變壓器，D1～D3為大功率整流二級管，通過整流混合后的直流電壓直接加在負載兩端，HG是電流互感器，C1～C3與R1～R3組成阻容吸收電路，R4～R6與D3～D5組成可控硅反向觸發(fā)，DK1～DK6是大功率可控硅，dp-3/100A為數(shù)顯電流表。
如圖4所示，真空鑄型裝置由擴散泵KR、機械泵M2和伺服電機M1組成，通過真空電控線路的微電腦伺服電機控制板，控制電機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速，其工作原理為220V交流電源經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的開關電源變換為42V直流電源，微處理器產(chǎn)生控制信號，經(jīng)放大后由電場效應管組成的驅(qū)動電路驅(qū)動伺服電機M1旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)方向受KL的狀態(tài)控制，W1設定電機轉(zhuǎn)速，電機在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的反饋電流信號經(jīng)整形、放大后到微處理器反饋輸入端用以精確控制電機轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，先按工藝要求清爐、裝料、關爐、啟動配套設備真空機組裝置，至高真空＜10-3Pa，如需保護氣氛可以充氣，開始加熱至物料熔化后，通過控制系統(tǒng)精確控制溫度至一定值，通過刮片、手柄配合、轉(zhuǎn)盤升降、旋轉(zhuǎn)扒去物料表面的氧化膜至光亮、冷卻、開爐、真空封裝，獲得高純金屬鑄型產(chǎn)品。
權利要求
1.提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特征在于該真空鑄型裝置由鑄型爐(1)和鑄型爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤(2)、鑄模(3)、刮片(4)、加熱器(5)、觀察窗(6)、真空裝置(7)、保護氣體裝置(8)、通過管件和電控線路將各裝置和器件連接構成真空鑄型裝置整體。
2.如權利要求1所述提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特征在于鑄型爐(1)的頂蓋(9)和筒體(10)均設有夾套，并安裝在底板(11)上，底板通過墊板(12)固定在支架(13)上；爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤(2)，轉(zhuǎn)盤上設若干模位(14)，模位大小應與鑄模(3)匹配，轉(zhuǎn)盤的升降通過支板(15)由人工間歇操作實現(xiàn)，轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)由轉(zhuǎn)軸(16)、錐齒輪(17)、減速機構(18)和電動機(19)驅(qū)動，轉(zhuǎn)盤通過螺栓(24)與轉(zhuǎn)軸連接，蓋板(25)封閉，轉(zhuǎn)盤下設加熱器(20)和熱電偶(21)，爐側(cè)裝設觀察窗(6)和刮片(4)，觀察窗上連接真空裝置(7)和保護氣體裝置(8)、刮片通過密封件(22)與手炳(23)連接，手柄由人工間歇操作刮片。
3.如權利要求1所述提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特征在于爐內(nèi)加熱器的電控線路采用工頻電源，經(jīng)整流、變壓為恒流電源后供電，電控線路的核心是工業(yè)智能調(diào)壓儀，它集成了信號采集、數(shù)字處理，調(diào)節(jié)驅(qū)動和三相移相觸發(fā)于一體。
4.如權利要求1所述提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特征在于真空裝置(7)由擴散泵(KR)、機械泵(M2)、伺服電機(M1)組成，通過真空電控線路的微電腦伺服電機控制板控制電機的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速。
5.如權利要求1所述提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特征在于保護氣體裝置(8)與真空裝置(7)的管線連接。
全文摘要
一種提煉高純金屬的真空鑄型裝置，其特點是該真空鑄型裝置由鑄型爐(1)和鑄型爐內(nèi)裝設轉(zhuǎn)盤(2)、鑄模(3)、刮片(4)、加熱器(5)、觀察窗(6)、真空裝置(7)、保護氣體裝置(8)、通過管件和電控線路將各裝置和器件連接構成真空鑄型裝置整體。該裝置具有投資成本少、生產(chǎn)能力大、產(chǎn)品質(zhì)量高、性能穩(wěn)定、可靠，特別適合于高純金屬的真空鑄型要求，有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B22D21/00GK1544186SQ20031011102
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月27日 優(yōu)先權日2003年11月27日
發(fā)明者侯仁義, 李克清 申請人:四川鑫炬礦業(yè)資源開發(fā)股份有限公司