一种真空感应熔炼炉及其在铜合金中的应用的制作方法

本发明属于熔炼设备，具体是一种真空感应熔炼炉及其在铜合金中的应用。

背景技术：

1、真空感应熔炼炉是一种在真空环境下利用电磁感应原理加热金属的熔炼设备，广泛应用于特种金属、合金材料的制备领域，同时铜合金由于其优异的导电、导热性能以及良好的机械强度，在电子工业、航空航天、轨道交通等领域具有重要的应用价值，进而采用真空感应熔炼技术制备铜合金，能够有效避免熔炼过程中金属的氧化和杂质混入，显著提升合金材料的纯度和性能。

2、申请号为cn202210593497.7的专利公开了一种用于铜合金的真空感应熔炼炉，包括：支架，所述支架的右侧滑动安装有罩子；气缸，所述气缸与支架的顶侧转动安装；转动架，所述转动架与气缸转动安装；熔炼炉本体，所述熔炼炉本体与转动架固定连接；气泵，所述气泵与罩子的左侧固定安装；所述熔炼炉本体的内壁设有去除浮渣的清理机构，所述清理机构包括滤板，所述滤板与熔炼炉本体的内壁滑动连接，上述方案通过在真空感应熔炼炉使用时，通过可以及时将浮渣清理并收集，从而可以避免浮渣影响浇筑，在真空感应熔炼炉使用时，通过对铜合金内添加活性元素，从而可以加快浮渣分离堆积，从而可以进一步便于对浮渣进行清理收集。

3、且熔炼过程中金属液的成分均匀性、气体含量、杂质分布等关键指标无法实时监测，只能通过事后取样检测来判断，导致生产周期长、合格率低，并且传统真空感应熔炼炉由于缺乏智能优化控制，加热功率和真空系统的运行往往采用固定模式，无法根据熔炼阶段的实际需求动态调整，造成能源的浪费。

4、因此，为了解决上述技术问题，本发明提出了一种真空感应熔炼炉及其在铜合金中的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种真空感应熔炼炉及其在铜合金中的应用，具有熔炼质量稳定、生产效率高的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种真空感应熔炼炉，包括承载组件，所述承载组件上连接有用于提供熔炼环境的真空组件，所述真空组件包括真空部，所述真空部内开设有一端开口的工作腔，所述工作腔开口的一端转动设有密封盖，所述工作腔内设有熔炼组件，所述熔炼组件内连接有用于对金属进行熔化的加工组件；

3、所述加工组件包括支撑杆，所述支撑杆的一端连接在所述熔炼组件上，所述支撑杆远离所述熔炼组件的一端连接有可拆卸的坩埚，且所述支撑杆和所述坩埚外圆周连接有导电部，所述坩埚远离所述支撑杆的一侧设有导电环；

4、所述承载组件上还连接有检测组件和用于对电子元器件进行调控的控制组件。

5、优选地，所述真空部上连接有用于控制所述真空组件内真空度的传输组件，所述传输组件包括通气管，所述通气管的一端与所述工作腔的腔室连通，所述通气管远离所述真空组件的一侧连接有抽吸管。

6、优选地，所述传输组件还包括用于对所述工作腔内气压进行快速恢复的泄气阀，所述通气管上还连接有用于对所述真空组件内真空度进行微调的调控部。

7、优选地，所述传输组件通过管道连通有调节组件，所述调节组件用于实现对所述真空组件以及所述熔炼组件内真空度的调控。

8、优选地，所述熔炼组件包括防护箱，所述防护箱位于所述工作腔内，且所述加工组件位于所述防护箱内，所述防护箱上贯穿设有用于调控防护箱内真空度的导气组件，所述导气组件的延伸端贯穿所述真空部。

9、优选地，所述防护箱上设有用于对所述坩埚进行取放的开关门，所述防护箱上还设有可控制开闭且与所述工作腔连通的通孔。

10、优选地，所述真空组件还包括隔板，所述隔板的外周壁不与所述真空部接触，所述隔板上贯穿开设有多个调节孔，且所述隔板与所述真空部之间填充有惰性气体。

11、优选地，所述导电部包括连接线，所述连接线沿所述支撑杆轴向方向连接，所述连接线靠近所述坩埚的一端设有插接环，所述插接环的一端插接有导电丝，所述导电丝缠绕在所述坩埚的外圆周上。

12、优选地，所述坩埚内设有温度传感器，所述熔炼组件和所述真空组件内均设有真空检测传感器。

13、一种利用真空感应熔炼炉完成其在铜合金中的应用。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、1、通过真空组件、防护箱、传输组件、调节组件与控制组件相互配合实现差异化双级真空管控，熔炼前期通孔打开，工作腔与防护箱连通，两套独立气路同步抽气快速达到基础真空，缩短准备时长，真空达标后关闭通孔，调节组件持续对容积更小的防护箱高功率精抽维持高真空，彻底避免铜合金熔炼吸氧、产生气孔与氧化夹杂，大容积工作腔仅维持低真空阻隔外界空气渗入。大幅降低调节组件能耗与机械磨损，同时防护箱密封面积更小，泄漏风险更低，配合真空传感器实时反馈，控制组件动态匹配各熔炼阶段真空阈值，兼顾生产效率与原料熔炼纯度。

16、2、利用加工组件的导电部、顶部导电环、坩埚内置温度传感器与检测组件、控制组件联动实现全域均匀加热与自适应调温，通过导电丝缠绕坩埚底部与中下部预热，上方导电环形成上层感应磁场，两段磁场叠加消除坩埚轴向温差，杜绝铜合金局部熔融不完全、元素分布偏析问题，且在升温阶段大功率提速熔化，保温阶段精细稳压保障合金元素充分扩散，并将坩埚设置的可拆卸结构搭配插接式导电结构，拆装转运熔液时电路能够快速通断，简化出料流程，全程无人工干预完成温度闭环调控。

17、3、熔炼阶段隔板调节孔闭合隔绝惰性气体，避免破坏高真空环境；浇铸冷却时系统依据冷却速率精准控制调节孔开度，定量释放隔板夹层惰性气体，在铜合金熔液表面形成保护气层隔绝空气氧化，气体传感器实时反馈腔内气体浓度，闭环调节供气实现节约用气。

1.一种真空感应熔炼炉，包括承载组件（1），所述承载组件（1）上连接有用于提供熔炼环境的真空组件（2），其特征在于：所述真空组件（2）包括真空部（201），所述真空部（201）内开设有一端开口的工作腔（203），所述工作腔（203）开口的一端转动设有密封盖（202），所述工作腔（203）内设有熔炼组件（8），所述熔炼组件（8）内连接有用于对金属进行熔化的加工组件（9）；

2.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述真空部（201）上连接有用于控制所述真空组件（2）内真空度的传输组件（6），所述传输组件（6）包括通气管（601），所述通气管（601）的一端与所述工作腔（203）的腔室连通，所述通气管（601）远离所述真空组件（2）的一侧连接有抽吸管（602）。

3.根据权利要求2所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述传输组件（6）还包括用于对所述工作腔（203）内气压进行快速恢复的泄气阀（603），所述通气管（601）上还连接有用于对所述真空组件（2）内真空度进行微调的调控部（7）。

4.根据权利要求3所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述传输组件（6）通过管道连通有调节组件（5），所述调节组件（5）用于实现对所述真空组件（2）以及所述熔炼组件（8）内真空度的调控。

5.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述熔炼组件（8）包括防护箱（801），所述防护箱（801）位于所述工作腔（203）内，且所述加工组件（9）位于所述防护箱（801）内，所述防护箱（801）上贯穿设有用于调控防护箱（801）内真空度的导气组件（802），所述导气组件（802）的延伸端贯穿所述真空部（201）。

6.根据权利要求5所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述防护箱（801）上设有用于对所述坩埚（903）进行取放的开关门，所述防护箱（801）上还设有可控制开闭且与所述工作腔（203）连通的通孔。

7.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述真空组件（2）还包括隔板（204），所述隔板（204）的外周壁不与所述真空部（201）接触，所述隔板（204）上贯穿开设有多个调节孔（2041），且所述隔板（204）与所述真空部（201）之间填充有惰性气体。

8.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述导电部（902）包括连接线（9021），所述连接线（9021）沿所述支撑杆（901）轴向方向连接，所述连接线（9021）靠近所述坩埚（903）的一端设有插接环（9022），所述插接环（9022）的一端插接有导电丝（9023），所述导电丝（9023）缠绕在所述坩埚（903）的外圆周上。

9.根据权利要求1所述的一种真空感应熔炼炉，其特征在于：所述坩埚（903）内设有温度传感器，所述熔炼组件（8）和所述真空组件（2）内均设有真空检测传感器。

10.一种利用如权利要求1-9任意一项所述的一种真空感应熔炼炉完成其在铜合金中的应用。