真空感应熔炼

摘要： 申请号:CN202111059254.7申请日:20210910公开(公告)日:20211109公开(公告)号:CN113618073A申请(专利权)人:西北有色金属研究院摘要:公开了一种钛铝基合金球形粉末的短流程气雾化制备方法,包括以下步骤:(1)将海绵钛、铝豆、Al-60Nb中间合金混合均匀;(2)将混合料压制成棒状坯料;(3)将棒状坯料置于真空感应熔炼气体雾化制粉设备的熔炼坩埚中,加热;(4)向真空感应熔炼气体雾化制粉设备中充入氩气.

摘要： 高温合金精密铸件荧光显示缺陷修复耗时长,是影响铸件的质量和工期主要原因之一。采用冷坩埚真空悬浮熔炼设备和真空感应熔铸设备成形了K536高温合金精密铸件。对铸件进行化学成分、X射线及荧光渗透检验,结果表明:采用冷坩埚真空悬浮熔炼工艺的铸件没有荧光显示缺陷,采用真空感应熔炼熔铸的铸件存在密集荧光显示缺陷。证明了采用冷坩埚真空悬浮熔炼工艺能够减少高温合金精密铸件荧光显示缺陷,降低铸件后处理工作量。

摘要： 采用镍基高温合金K 418回收料、各种单质原料和Z r O过滤片等辅料,以4种真空感应熔炼工艺方法生产了K418母合金.利用钢研纳克检测技术股份有限公司的ON-3000氧氮分析仪、SparkC-CD7000全谱直读光谱仪进行了化学成分分析.根据分析结果,探讨了回收料比例、过滤净化、原材料种类等因素对真空感应熔炼生产K418母合金脱氧脱氮的影响.结果表明:使用K418回收料会提高合金的氧氮含量,且随着回收料比例增加产品氧氮会提升;使用ZrO过滤片能有效降低合金的氧氮含量,且过滤片孔径越小、比表面积越大,越有利于氧氮的去除;使用高纯金属铬可以进一步去除K 418合金中的氧氮含量.

摘要： 采用MgO坩埚真空感应熔炼08Cr9CoMo钢,纯铁经除锈与其他合金烘烤后按照0.06％C、1.3％Co、9.0％Cr、1.5％Mo、0.02％La-Ce,余量为铁配料,真空度≤10 Pa通电,熔化期控制真空度25～30 Pa,精炼期控制温度1600°C和真空度10 Pa,精炼20 min,出钢前添加0.02％稀土,最终分析结果为0.022％C,0.002 8％O.通过热力学计算了真空下碳脱氧能力,随着真空度的降低碳脱氧能力显著增强,热力学计算分析了 MgO坩埚供氧与真空度的关系,真空度低于25 Pa后坩埚分解供氧更显著,当MgO坩埚分解供氧速率等于碳脱氧速率时钢液达到最低氧含量.

摘要： 为了促进真空感应熔炼GH4169合金过程中夹杂物的去除,建立了电磁-流动-粒子跟踪耦合数学模型,研究了真空感应熔炼过程中熔液流动与夹杂物运动的规律,对比了不同冶炼工艺参数下熔池中流场和夹杂物运动特点,提出了一种促进真空感应熔炼过程中夹杂物去除的工艺优化方法。结果表明,真空感应熔炼过程中,熔池流场中存在2个漩涡,加快漩涡的运动速度可以促进熔池内夹杂物的去除,熔液流动速度随着熔炼的进行先升高后下降,最终趋于稳定。随着电压增加,熔液平均流动速度增加,熔池内夹杂物总去除率升高。随着电流频率升高,熔液平均流动速度降低,熔池内夹杂物总去除率降低。因此可通过增大电压、减小电流频率的方法,增大熔液流动速度,促进真空感应熔炼GH4169合金过程中夹杂物的去除,工艺参数由400 V、3 400 Hz优化为420 V、3 200 Hz后,夹杂物总去除率由91.98%增大到94.87%,提高了2.89%。

摘要： 近日,宝钛集团镍材料公司成功研制出应用于船舶制造的宽幅1 m、单重4 t的白铜合金(BFe30-1-1)带卷,正式开启了高端白铜合金带卷国产化应用进程。为改变白铜带材依赖进口的现状,结合国内某船舶研究所对该材料的需求,年初,镍及镍合金项目组决定立项,进行技术攻关。宝钛集团镍材料公司技术人员在《高品质BFe30-1-1板材研制》科研成果基础上,运用多年的研究经验,经过反复论证与谨慎推演,结合3T电渣重熔炉升级改造后真空感应熔炼、电渣重熔双联法工艺的优势,经过一系列的技术攻关,突破了单重5吨的白铜合金铸锭的成分偏析、疏松、夹杂及皮下气孔等缺陷难题。

摘要： 在最初始的炉料中总是含有一定数量的氧。在空气中将炉料加入到加热至高温的周期式真空感应炉的坩埚中时,它们会发生氧化。由于炉子熔炼空间中气氛泄漏,在真空中熔炼时金属可能发生某种氧化。因此在添加化学性质活泼的合金化元素之前或者在将液态金属浇铸入锭模中之前对熔体进行脱氧是真空感应熔炼金属和合金时最重要的工艺操作程序之一。

摘要： 通过50 kg真空感应炉冶炼含氮不锈钢试验,研究了熔炼气氛、熔炼压力、氮化合金类型对钢液中氮收得率的影响.结果 表明:熔炼气氛、氮化合金相同时,熔炼压力越大,氮的收得率越高,且当熔炼压力相同时,氮气保护条件下氮的收得率明显提高.氩气保护条件下,熔炼压力从30000 Pa升至50000 Pa,添加氮化锰和氮化铬氮的收得率分别提高了8.6％、7.4％.氮气保护条件下,熔炼压力从30000 Pa升至50000 Pa,添加氮化锰和氮化铬氮的收得率分别提高了14％、5.2％.氩气保护条件下,熔炼压力相同,氮化锰的增氮效果优于氮化铬,熔炼压力为30000、50000 Pa时氮的收得率分别提高了8％、9.2％;氮气保护条件下,熔炼压力相同,氮化铬和氮化锰的增氮效果无明显差异.

摘要： 为了深入研究渗硼层中硼化物的性能,采用真空感应熔炼法制备单相硼化物材料.观察分析制备的硼化物微观组织,测试其力学性能.采用MMU-5G型销-盘式摩擦磨损试验机,在干摩擦条件下,研究了不同载荷下单相硼化物的摩擦学性能,观察其磨损表面形貌特征,探讨其磨损方式.结果 表明:制备的硼化物为单一相,试样纯度高,试样的平均显微硬度为HV2065,平均断裂韧性值为1.68 MPa·m1/2;硼化物的断口处没有宏观的塑性变形,断口齐平光亮,表现为脆性断裂特征;干摩擦条件下随着载荷从10 N增加到30 N,硼化物的摩擦因数先降低后增加,20N载荷时达到最小值,而其磨损量随着载荷的增加不断上升;随着载荷从10 N增加到30 N,磨损表面的粗糙度先逐渐上升后急剧上升;10～20 N载荷下,硼化物的磨损以磨粒磨损为主,而25～30 N载荷下,硼化物的主要磨损方式从磨粒磨损转变为脆性破损.

摘要： 利用氧氮分析仪对“真空感应熔炼+电渣重熔”(VIM+ ESR)和“非真空感应熔炼+电渣重熔”(NVIM+ ESR)两种冶炼工艺下冶炼GH3128合金中的氧含量、氮含量进行检测,并进行了脱氧、脱氮的热力学计算;利用ASPEX扫描电镜分析了两种冶炼工艺下GH3128合金中夹杂物的成分、尺寸分布以及数量.结果 表明,采用“VIM+ ESR”工艺更能有效的去除合金液中的氮,夹杂物类型主要是Al-Ti-O型复合氧化物夹杂,还有少部分的Al2O3、TiOx氧化物夹杂,而采用“NVIM+ ESR”的双联工艺,合金中产生的夹杂除氧化物夹杂类,还有硫化物、氮化物夹杂;且采用真空冶炼工艺更能有效降低夹杂物数量,并细化夹杂物.

摘要： 研究了高温下耐火材料的相对稳定性及在真空熔炼超低氧钢过程中炉衬材料向钢液供氧的热力学条件和动力学规律.指出在真空感应熔炼过程中,控制熔炼温度和适宜的真空度对熔炼超低氧钢具有重要意义.

摘要： 主要论述了真空感应熔炼高温合金过程中的脱氧工艺研究。分析了C、Al、Ca等元素对冶炼过程中脱氧反应的影响，并研究了MgO坩埚的热力学平衡对去氧反应的影响。试验结果显示：合理的控制熔化工艺并通过C元素、Al元素、Ca元素等综合作用可以去除熔体中大部分氧，最终氧含量可以达到10ppmm以下。

摘要： 通过对真空感应熔炼脱硫工艺的研究，采用CaO粉末前期脱硫，J-Ca后期脱硫的联合脱硫工艺，使涡轮盘用GH4169合金S含量降到0．0018%的较低水平，能满足S含量≤0．002%的要求，生产出合格的涡轮盘用GH4169合金。

摘要： 真空感应熔炼在高温合金、高强度钢和超高强度钢熔炼中较为常见，根据相同的真空熔炼理论，通过对真空感应妒的熔炼温度、时间、真空度、杂质的挥发效果等进行探索，在冶金物理法制备太阳能级多晶硅中也可以起到降低杂质含量，提高纯度的作用。

摘要： 为了提高TiNi储氢电极合金的性能,分别采用四种不同的工艺制备了TiNi储氢电极合金,并进行了循环稳定性与电化学腐蚀性能的测试与分析.结果表明:与常规感应熔炼相比,真空感应熔炼、机械振动辅助真空感应熔炼和超声振动辅助真空感应熔炼制备方法使TiNi储氢电极合金的放电容量衰减率分别减小34％、48％和65％,腐蚀电位分别正移了92mV、141mV和173mV.真空感应熔炼、机械振动辅助真空感应熔炼和超声振动辅助真空感应熔炼制备方法有利于改善TiNi储氢电极合金的循环稳定性和电化学腐蚀性能,其中以超声振动辅助真空感应熔炼最佳.TiNi储氢电极合金的制备方法应优选超声振动辅助真空感应熔炼.

摘要： 目前国内工业生产的TiNi合金锭型较小,为提高TiNi合金铸锭的单重与均匀性,采用真空感应熔炼(VIM)与真空自耗重熔(VAR)相结合的方法制备TiNi合金铸锭.双联法具有均匀、提纯、组合的效果,实现了100Kg以上Ti-50.9Ni合金铸锭,经二次电弧重熔使合金更加均匀化，相转变温度的偏差达到±5°C的水平。

摘要： 采用真空感应熔炼炉制备了Mg-4％Si-xSr(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0％)合金,通过观察合金中析出的初生和共晶Mg2Si的尺寸、形貌及分布的变化来研究碱土元素Sr对初生和共晶Mg2Si变质处理的效果.并通过改变Sr的含量,研究Sr含量的变化对Mg-4％Si-xSr合金变质效果的影响;另外,经研究发现随着Sr含量的增多,合金的室温抗拉强度略有上升,硬度呈现上升的趋势,这可能与初生Mg2Si颗粒尺寸的减小、数量的增加以及共晶Mg2Si分布规律性的变化有关.

摘要： 介绍了真空感应熔炼及铸造Zr-l％Nb合金的工艺.通过组合铸模设计和改变成分配比、精炼温度、时间、浇注温度、铸模加热温度等参数,制备了高效慢化材料氢化锆研制中氢化工艺所需要的Zr-l％Nb合金试件,其化学成分满足要求,Nb分布比较均匀,解决了气孔、集中缩孔太深等铸造质量问题;微观组织分析表明,锆晶粒内呈平行条带状形貌特征,碳化锆呈颗粒状.

摘要： 对利用三高石墨坩埚和CaZrO3坩埚真空感应熔炼TiFe基储氢合金展开了对比研究.用ICP原子发射光谱分析仪分析合金的化学成分,并用Leea金相显微镜、扫描电子显微镜、XRD衍射仪分析合金的金相组织、表面形貌、微区元素分布和物相结构,最后测定了合金的吸放氢PCT曲线.结果表明:CaZrO3坩埚熔炼TiFe合金的氧含量与三高石墨坩埚熔炼合金的氧含量相当且未见增碳,但三高石墨坩埚熔炼合金的碳含量为2200 ppm,即CaZrO3坩埚熔炼TiFe基储氢合金可以克服因三高石墨坩埚熔炼合金增碳的缺点；其次CaZrO3坩埚熔炼合金的金相组织为枝晶组织,而三高石墨坩埚熔炼合金则由层片状结构的等轴晶组织和沿晶界或在晶粒内分布的球形TiC颗粒构成；经CaZrO3坩埚熔炼合金的最大吸氢量为1.823wt％,而三高石墨坩埚熔炼合金的最大吸氢量则为1.832wt％.

摘要： 本文研究了GH3230合金冶炼过程中镧元素烧损行为,探讨了镧元素的烧损微观过程.结果表明:真空感应炉熔炼过程中镧元素收得率不受镧元素加入量影响.基本保持恒定在60％左右;镧元素在母材(电极)中主要以Ni5La化合物方式存在.电渣炉重熔过程中,熔滴中镧元素与渣液反应进入渣池,镧元素收得率约10％～40％,这是GH3230合金La元素烧损的主要途径.讨论了镧元素烧损机制,发现真空感应炉熔炼与电渣炉重熔过程中烧损机制是一致的,都是活性的[La]与坩埚壁或渣池的氧结合生成La2O3发生烧损.

摘要： 本发明提供了一种真空感应熔炼炉及真空感应熔炼系统，涉及熔炼炉的技术领域，该真空感应熔炼炉包括炉体，炉体包括由上至下依次设置的加料室、熔炼室和模具室；加料室开设有能够启闭的原料投放口，模具室开设有能够启闭的模具取放口；加料室与熔炼室之间开设有能够启闭的第一连通口，熔炼室与模具室之间开设有能够启闭的第二连通口；原料投放口、第一连通口、第二连通口以及模具取放口均关闭时，加料室、熔炼室以及模具室形成相互独立的密闭腔室；熔炼室中设置有熔炼单元；模具室中设置有模具和模具供给装置；一真空处理装置与加料室、熔炼室和模具室分别连接。该真空感应熔炼炉能够在一定程度上实现连续化生产。

摘要： 本发明公开了一种适用于真空感应熔炼高活性金属熔炼物的熔炼温度实时测量系统，该系统包括有带保护套管热电偶、信号调理器、数据采集器和工业控制计算机，所述工业控制计算机内存储有数据采集单元、标度转换单元、数字滤波单元和数据的显示与保存单元。利用带保护套管的热电偶丝插入真空感应熔炼炉内，并与高活性或高熔点金属熔炼物接触，从而实现熔炼温度的采集；然后利用信号调理器对热电偶丝采集到热电势信号进行200倍的放大，放大后的热电势信号经数据采集器转换成数字信号由工业控制计算机进行处理，最后在工业控制计算机中实时显示出高活性或高熔点金属熔炼物在熔炼过程中的温度值。本发明的熔炼温度实时测量系统克服了现有真空感应熔炼测温方法的不足，建立了一套全新的温度测量系统，能够实现高活性或高熔点金属感应熔炼过程中温度的准确和连续测量。

摘要： 本发明公开了一种铸造合金熔炼用真空感应熔炼炉设备及其工作方法，通过设置的真空座和连接管对反应座的内部进行真空操作，设置的第一传感器和第三传感器可以分别获取反应座和模具座内部的压力值，可以及时调整反应座和模具座内部的压力，设置的第二传感器和第四传感器可以分别获取反应座和模具座内部的温度值，可以及时调整反应座和模具座内部的温度，设置的导流瓷管和过滤器对熔化的金属炉料进行导流和过滤，避免浇筑模具过程中受温度以及气体的影响，可以有效提高浇筑的质量和效率，解决了现有方案中在浇筑模具过程中受温度以及气体的影响，导致浇筑成型的质量参差不齐以及效率低的问题。

摘要： 本发明提供了一种真空感应熔炼炉及真空感应熔炼系统，涉及熔炼炉的技术领域，该真空感应熔炼炉包括炉体，炉体包括由上至下依次设置的加料室、熔炼室和模具室；加料室开设有能够启闭的原料投放口，模具室开设有能够启闭的模具取放口；加料室与熔炼室之间开设有能够启闭的第一连通口，熔炼室与模具室之间开设有能够启闭的第二连通口；原料投放口、第一连通口、第二连通口以及模具取放口均关闭时，加料室、熔炼室以及模具室形成相互独立的密闭腔室；熔炼室中设置有熔炼单元；模具室中设置有模具和模具供给装置；一真空处理装置与加料室、熔炼室和模具室分别连接。该真空感应熔炼炉能够在一定程度上实现连续化生产。

摘要： 本发明属于金属冶炼技术领域，具体公开了一种真空感应炉浇注流槽及真空感应熔炼的浇注方法，旨在解决现有的真空感应炉浇注流槽对于20μm以下的夹杂物颗粒上浮去除率较低的问题。该真空感应炉浇注流槽通过在槽腔内更为合理地设置挡渣墙和挡渣坝，能够形成有效的挡渣结构，在保证不会影响熔体开浇温度的前提下，能够有效去除渣及其它夹杂物，数值模拟显示，该真空感应炉浇注流槽对20μm以下的夹杂物颗粒上浮去除率达47％以上。该浇注方法采用上述的真空感应炉浇注流槽进行浇注，并通过有效控制熔体液面高度，能够最大程度提高对20μm以下夹杂物的去除效果。

摘要： 本发明公开了一种适用于真空感应熔炼高活性金属熔炼物的熔炼温度实时测量系统，该系统包括有带保护套管热电偶、信号调理器、数据采集器和工业控制计算机，所述工业控制计算机内存储有数据采集单元、标度转换单元、数字滤波单元和数据的显示与保存单元。利用带保护套管的热电偶丝插入真空感应熔炼炉内，并与高活性或高熔点金属熔炼物接触，从而实现熔炼温度的采集；然后利用信号调理器对热电偶丝采集到热电势信号进行200倍的放大，放大后的热电势信号经数据采集器转换成数字信号由工业控制计算机进行处理，最后在工业控制计算机中实时显示出高活性或高熔点金属熔炼物在熔炼过程中的温度值。本发明的熔炼温度实时测量系统克服了现有真空感应熔炼测温方法的不足，建立了一套全新的温度测量系统，能够实现高活性或高熔点金属感应熔炼过程中温度的准确和连续测量。

摘要： 本实用新型提供了一种真空感应熔炼炉及真空感应熔炼系统，涉及熔炼炉的技术领域，该真空感应熔炼炉包括炉体，炉体包括由上至下依次设置的加料室、熔炼室和模具室；加料室开设有能够启闭的原料投放口，模具室开设有能够启闭的模具取放口；加料室与熔炼室之间开设有能够启闭的第一连通口，熔炼室与模具室之间开设有能够启闭的第二连通口；原料投放口、第一连通口、第二连通口以及模具取放口均关闭时，加料室、熔炼室以及模具室形成相互独立的密闭腔室；熔炼室中设置有熔炼单元；模具室中设置有模具和模具供给装置；一真空处理装置与加料室、熔炼室和模具室分别连接。该真空感应熔炼炉能够在一定程度上实现连续化生产。

摘要： 本实用新型公开了一种高真空感应熔炼设备用熔炼坩埚，包括箱体，所述箱体上铰接有箱门，所述箱体上铰接有箱门，所述箱体上固定连接有气缸，所述气缸的驱动杆与箱体滑动连接，所述驱动杆上固定连接有连接板，所述连接板的内部转动连接有转动杆，所述转动杆上固定连接有转环，所述转环与连接板接触，所述转动杆的外侧通过螺纹连接有夹块，所述夹块与连接板滑动连接，所述夹块上固定连接有限位块。本实用新型通过设计气缸的作用，气缸的驱动杆可带动连接板上下移动，从而可带动坩埚上下移动，使得坩埚的移动更加方便，且通过设计固定块与导杆的滑动连接，可对连接板的移动起到一个导向作用，使得坩埚的移动更加稳定。

摘要： 本实用新型公开了一种真空感应熔炼炉熔炼室倾翻装置，包括：第一支撑结构底部枢接于支撑框架底部一侧；水平传动单元连接第一支撑结构；竖直传动单元底部枢接于支撑框架底部；第二支撑结构底部固定于支撑框架底部第一支撑结构的对侧；旋转连接件固定连接于熔炼室外侧壁，其第一连接端是其左侧端部，第一连接端枢轴连接第二支撑结构顶部，其第二连接端与其左侧端部间隔一预设距离，其第二连接端枢轴连接竖直传动单元；动力源用于同时驱动水平传动单元和竖直传动单元，其驱动竖直传动单元自初始位置向上伸出同时驱动水平传动单元自初始位置向远离熔炼室方向运动；其驱动竖直传动单元自伸出位置复位同时驱动水平传动单元自远离熔炼室方向复位。

摘要： 本实用新型公开了一种硅钡合金熔炼用真空感应熔炼炉，涉及熔炼炉技术领域。本实用新型包括依次连通的分料桶、熔炼室和出模室，分料桶内底部转动配合有分料辊，分料辊的上表面间隔开设有交错设置的主料槽和辅料口,分料桶底端的一侧设有限位销，分料桶的内壁的中部固定有横板，横板的下表面与分料辊的上表面滑动配合；熔炼室的内顶面固定连通有导料管，熔炼室的内顶部滑动配合有加热套，熔炼室内底部转动配合有坩埚，熔炼室内底面开有出料口；出模室的一侧设有出模口。本实用新型通过分料桶的间歇性转动与加热套的往返式滑动，进行原料的间歇性熔炼，降低了原料投放误差，实现合金熔炼的连续生产，提高合金的熔炼效率。