一种模具带加热的真空感应熔炼炉的制作方法

1.本实用新型涉及真空感应熔炼设备技术领域，尤其涉及一种模具带加热的真空感应熔炼炉。


背景技术：

2.真空感应熔炼炉是一种创造真空条件，在真空条件下感应加热熔化金属，再将液态金属浇注在模具中得到金属铸锭的熔炼设备。现有技术的真空感应熔炼炉通常包括了炉体和置于炉体中的熔炼单元和模具，原料会先置于熔炼单元中熔炼，再将熔炼完的液体原料倒入模具中进行铸锭。
3.但是，现有技术中一般仅就熔炼单元设有加热装置，模具没有加热功能，当熔融的高温液态原料倒入低温模具中时，由于巨大的温差造成局部快速冷却，最后的铸锭表面容易出现缩孔和表面缺陷，尤其是热膨胀系数较大的合金，其表面的缩孔十分深，严重影响了铸锭成型的质量。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种模具带加热的真空感应熔炼炉，其能够减小高温熔融原料在铸锭成型时的温差，有助于获得质量更高的铸锭。
5.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
6.一种模具带加热的真空感应熔炼炉，包括：
7.炉体，其内部具有炉腔；
8.模具，其置于所述炉腔中，所述模具的内部具有模腔，所述模腔用于熔融原料的冷却成型；
9.加热装置，其置于所述炉腔中的所述模具外，所述加热装置包括发热件，所述发热件包覆于所述模具外侧。进一步地，所述加热装置还包括温度检测件，所述温度检测件包括本体和检测端，所述检测端与所述模具接触。
10.进一步地，所述炉体上开设有接口，所述检测端位于所述炉体之内，所述本体位于所述炉体之外，连接所述检测端与本体的导电结构从所述接口穿过。
11.进一步地，所述检测端包括第一检测端和第二检测端；所述接口包括第一接口和第二接口，所述第一检测端穿过所述第一接口与炉体之外的本体电连接，所述第二检测端穿过所述第二接口与炉体之外的本体电连接。
12.进一步地，所述第一接口和/或第二接口上还设有真空接头。
13.进一步地，所述真空接头为陶瓷电极法兰。
14.进一步地，所述温度检测件为热电偶。
15.进一步地，所述发热件呈柔性，所述发热件弯折缠绕于所述模具的表面。
16.进一步地，所述加热装置还包括加热控制器，连接所述发热件与加热控制器的导电结构从所述接口穿过。
17.进一步地，所述发热件为陶瓷加热器。
18.本实用新型中的模具带加热的真空感应熔炼炉，炉体为提供主要熔炼空间和熔炼感应加热等功能的主要部件，当原料被熔融为液态之后倒入处于炉腔中模具的模腔中，进行冷却成型铸锭。重要的是，本方案在模具外还增加了加热装置，加热装置中的发热件包覆在模具外侧对模具进行加热，使得模具的温度与熔融的液态原料之间的温差较小，当熔融的高温液态原料倒入低温模具中时，不容易因为温差巨大造成大量的缩孔和表面缺陷，使得铸锭的表面质量更高。而且因为模具和发热件都是位于炉腔内部的，不会因为增设了本实用新型中的发热件，而增加外界温度和气体对成型的干扰。
附图说明
19.图1为本实用新型的一种模具带加热的真空感应熔炼炉的结构示意图；
20.其中，1－炉体，11－炉腔，12－第一接口，13－第二接口，2－模具，3－加热装置，31－发热件，32－温度检测件，321－本体，322－第一检测端，323－第二检测端。
具体实施方式
21.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
23.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.图1示出了本实用新型的一种模具带加热的真空感应熔炼炉，包括炉体1、模具2和加热装置3：
27.所述炉体1的内部具有炉腔11，炉体1为提供主要熔炼空间和熔炼感应加热等功能的主要部件；
28.所述模具2置于所述炉腔11中，所述模具2的内部具有模腔，所述模腔用于熔融原料的冷却成型；当原料被熔融为液态之后倒入处于炉腔11中模具2的模腔中，进行冷却成型
铸锭；
29.所述加热装置3位于所述炉腔11中的所述模具2外，所述加热装置3包括发热件31，所述发热件31包覆于所述模具2外侧。加热装置3中的发热件31包覆在模具2外侧对模具2进行加热，使得模具2的温度与熔融的液态原料之间的温差较小，当熔融的高温液态原料倒入低温模具2中时，不容易因为温差巨大造成大量的缩孔和表面缺陷，使得铸锭的表面质量更高。而且因为模具2和发热件31都是位于炉腔11内部的，不会因为增设了本实用新型中的发热件31，而增加外界温度和气体对成型的干扰。
30.为了更合理直观的控制发热件31的发热温度，所述加热装置3还包括温度检测件32，所述温度检测件32包括本体321和检测端，所述检测端与所述模具2接触从而直接测得模具2的温度。通过获得模具2的温度，可以直观地得知当前模具2的实际温度，根据这一实际温度来控制发热件31的工作功率，从而获得最好的冷却效果，避免因为温度过高难以冷却成型，也避免温度过低温差过大造成表面缺陷。
31.由于炉体1的炉腔11中在熔炼时是一个密闭的环境，而本实施例中增设了加热装置3相关的部件，为了方便连线，所述炉体1上开设有接口，所述检测端位于所述炉体1之内，所述本体321位于所述炉体1之外，连接所述检测端与本体321的导电结构从所述接口穿过，以实现炉体1内外的电连接。本体321接收来自检测端测得的数据，并进行处理分析，最终得出温度数值，在一些本体321中可带显示屏，将温度值直接显示出来。
32.本实施例中的温度检测件32优选包括两个检测端，两个检测端可以为同种检测端，从而可以获得至少两处的温度值，以使得温度更加接近真实的整体温度；也可以为类似正负极的检测端，这种方式为不同的温度检测原理，同样可以获得测量位置的准确温度值。具体地，所述检测端包括第一检测端322和第二检测端323；所述接口包括第一接口12和第二接口13，所述第一检测端322穿过所述第一接口12与炉体1之外的本体321电连接，所述第二检测端323穿过所述第二接口13与炉体1之外的本体321电连接。本实施例中的温度检测件32优选为热电偶，热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。
33.需要注意地是，本实施例中的所有接口均开设在炉体1上，而原有的炉体1需要在某些阶段保持真空状态，为了避免增开的接口破坏炉体1的密封性，本发明优选在所述第一接口12和/或第二接口13上还设有真空接头(图中未示出)，真空接口能够快速连接真空管道，尺寸精准。在真空接头的类型上优选陶瓷电极法兰，陶瓷电极打烂具有可靠的密封性能和良好的高压绝缘性能，广泛用在超高真空、高真空系统中，用于真空系统内部与外界传输电压电流、电信号、温度信号和测量信号。经过高科技的压模、冲压、高温烧结、金属化、真空镀化和钎焊等多道工艺加工而成，一般由真空陶瓷、不锈钢和无氧铜等材料组成，质量可靠。
34.在发热件31的结构上，本实施例优选所述发热件31呈柔性，所述发热件31弯折缠绕于所述模具2的表面。这种柔性的发热件31可以发生形变，能适用现已有的各种不同形状、不同结构的模具2，无需对模具2进行改变，能够降低更换模具2的成本；而且保证了模具2与发热件31的贴合性，使得发热件31上的能量能够高效地传导到模具2上去。所述发热件31的具体类别优选为陶瓷加热器，陶瓷加热器选用优质镍铬合金丝缆，外套高纯度氧化铝陶瓷绝缘件制成履带式或绳式等其它产品形式。它能根据工件形状和尺寸制作，可以拼接、
弯曲、缠绕紧贴工件加热，表面最高温度可达1050℃。具有使用范围广、升温速度快、热利用率高、节能显著、劳动强度低、操作方便等特点。
35.对模具2进行加热时，为了方便调控温度，所述加热装置3还包括加热控制器(图中未示出)，连接所述发热件31与加热控制器的导电结构从所述接口穿过，加热控制器能够接受温度检测器检测到的温度数据，并据此发出具体的温度控制命令，通过调整发热功率来调整发热温度。
36.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。