50公斤转盘式真空感应熔炼精密铸造炉技术方案0513

1、ZG-0.05L转盘式真空感应熔炼精密铸造炉技术方案西安高盛冶金设备有限公司联系人:王永春手 机：13572919250传 真：029-89381937Q Q：310845701邮 箱：网 址：地 址地址：西安市未央区草滩工业园草滩六路268号邮 编：710021说明：方案中部分图片仅作结构说明使用，与实物比例不符。1、 设备用途 10公斤铟妈的体积相当于50公斤真空熔炼炉体积，采用ZG-0.05L炉型。ZG-0.05L周期式真空感应熔炼铸造炉是熔炼坩埚封闭在真空室中，利用电磁感应产生的涡流热做热源（电能转换成热能）。在真空状态下进行金属的冶炼并浇铸，从而得到高质量材料的熔炼设备。可用于精密合金、高温合金、镍基、钴基、稀土金属、多晶硅等金属的熔炼，主要由炉盖、转塔、炉体、炉门、加料装置、测温装置、捣料装置、中频电源、进电装置、倾炉浇铸装置、模具加热炉(选择配置）、锭模浇铸转盘、真空系统、电气控制系统、闭式冷却设备系统等构成二、技术参数1、熔炼炉技术参数：额定容量：50kg线圈尺寸：直径310mm 高度380mm线圈材质：T2铜熔炼环境：真空或惰性气体状态。炉体直径：1300mm（以设计

2、数据为准）最高工作温度：1750坩埚材质：氧化镁坩埚 氧化铝坩埚 石墨坩埚、石英坩埚、金属坩埚等极限真空度：6.67X10-3Pa（空炉、冷态、未通水）抽真空时间：从大气到极限真空度（包括扩散泵加热时间）60min工作真空度：1X10-2Pa中频电源型号：IGBT-50-2.5K电源额定功率：50KW电源频率：2000-3000Hz测温量方式：三种插入式 WRE-526热电偶测温红外线在线测温 200-3000石墨壁预埋热电偶 测温 （闭环控制）热电偶测温控制：手控电动控制浇注方式：液压倾转感应线圈浇铸倾斜角度：-10-100模具材质：钢模具 蜡具、石墨模具、石膏模具等模具数量：1-10个模具移动方式：转盘浇铸 十工位转盘旋转：电动 减速机+变频器设备布局尺寸：L:5000mm W:4000mm H:3800mm2、模具加热炉：（选择配置）加热方式：电阻加热发热材料：铁铬铝发热丝加热温度：1000加热炉电源：调压电源输入电压：60V电源功率：20KW加热炉测温方式：K型热电偶测温加热炉尺寸：直径800mm, 高度:8000mm (根据用户模具尺寸设计）3.真空系统配置：熔炼真空机组：K

3、T-400油扩散泵1台,ZJP-300罗茨泵1台，2XZ-70机械泵1台.直联机械泵1台真空阀门：气动真空挡板阀门、真空管道：不锈钢真空管道+不锈钢波纹管真空密封：硅橡胶密封圈真空测量计：真空压力表+复合真空计ZJ-27电离规管ZJ-52T电阻规管充气阀：手动充气压力0.1MPa放气阀：电动和手动安全阀:自动4、电力要求：低压配电：3相/接地/中性电源电压：380VAC5%,50Hz设备总功率：100KW控制电压：220V 5、冷却水参数冷却设备：FB-350闭式冷却塔水质：冷却水：软水喷淋水：自来水冷却水量：18m/h（循环量）最高进水温度 5-35；出水温度55.进水压力0.150.25MPa.6、充气系统：气体类型：氩气、氮气气源压力：0.4-0.6MP控制方式：手动控制三、主要配置及功能：炉盖：炉盖升降机构、手动平移熔炼炉：由炉体、炉门、感应线圈、倾炉转轴、导电主轴，汇流铜排、熔炼坩埚等组成、炉门：侧开式炉门，密封圈、铰链锁紧、模具加热炉等组成。模具加热炉：由炉内部分+炉门部分两部分组成。电源、变压器、水冷电极、连接铜排、发热体、炉壳、保温层、热点偶测温、控制系统等组成。模具转

4、盘：不锈钢转盘、模具支座、电机、减速机、真空密封、转轴冷却、旋转控制系统等组成。真空系统：三级真空机组、真空测量、充气阀门、放气阀门、真空系统冷却、真空控制系统等。充放气系统：向炉内充入惰性气体（氩气）。充气阀门、充气管道、气源、气体流量计，放气阀等电源：IGBT-50-2.5KHz中频电源、补偿电容、电路连接铜排等电控系统：控制功率调节、模具加热、转盘浇铸、真空系统控制、液压站、气、水等。熔炼过程中可以无纸记录各种数据，硬盘存储。定期拷贝，后台程序设定，多种冶炼工艺曲线制定。液系统压：驱动炉盖升降、倾炉浇铸。由液压站、油缸、油管、控制系统等组成水冷却系统：闭式冷却塔、分水器、集水器、水压、水温检测、报警、应急水源等。保护措施：互联互锁防止误操作，电流过流、过压保护、水温超温、水压不足等声光报警。四.ZG-0.05L真空感应熔炼铸造炉的结构主要由：炉盖、熔炼炉体、炉门、感应线圈、中频电源、汇流母线、电控装置、真空系统、水冷却系统等组成。4.1熔炼炉体系统：熔炼炉体由主炉盖、炉体、炉门、炉盖升降移动机构等组成。4.1.1炉盖：炉盖直径1300mm,高度600mm,内外壁均为为304不锈钢

5、，中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构式,炉盖上分布有2套观察视窗、隔尘挡板、红外线测温仪视窗等辅助设备。炉盖升降移动机构由炉盖顶起油缸、手动平移系统等组成，通过炉盖升降移动机构先利用液压升降系统把炉盖顶起，再通过手动平移机构把炉盖移开。4.1.3观察视窗炉盖上装有三套视窗，两套旋转式试穿用于观察，一套固定视窗作为红外线测温视窗。观察视察窗为6孔旋转结构，安装有6块直径40mm石英玻璃，依次旋转观察，当其中一块被金属挥发物污染，可以转动使用其它玻璃观察炉内熔炼状况、测温。加料。红外线测温视窗为固定式视窗，为了防止金属挥发物污染视窗玻璃，在视窗下方安装有防尘板，工作的时候打开挡板，不工作的时候，关闭挡板。热电偶测温： 热电偶采用WRE-526热偶测温。电动驱动齿条升降。红外线测温范围200-2000度。 4.2.1熔炼室炉体ZG-0.05L周期式真空感应熔炼炉体为圆筒状，直径1300mm,高约1500mm,内外壁均为304不锈钢，外壁Q235碳钢，炉体为圆筒形平底结构，圆筒上下与不锈钢法兰焊接。内外炉壁之间通水冷结构，炉体内外壁之间有加强筋，足够刚度和强度，安全可靠。炉壳制造所用材料经过探

6、伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、渗气率低。炉体左边为进电接口，后边为真空管道接口。炉体正前方有炉门。4.2.2炉门：炉门也为双层水冷结构，侧开式，炉门高900,宽1000mm,炉门与炉体之间采用矩形橡胶密封圈密封，手动铰链锁紧。炉门上安装有模具加热炉发热体的一部分。4.2感应熔炼系统由水冷进电铜轴、感应器、倾炉机构、绝缘密封装置等组成。4.2.1水冷导电铜轴水冷导电铜轴是熔炼炉的重要部件，安装在炉体上，炉内部安装感应线圈，炉外部分与中频电源导电铜排连接，其作用是将由中频电源输送来的低压大电流输送给感应线圈，因此水冷导电铜轴具有导电、绝缘、密封和冷却的功能。本设备的水冷导电铜轴采用空心厚壁紫铜管作导电用。空心铜管内通以冷却水起冷却作用。水冷导电铜轴通过炉体上的旋转法兰与炉体连接，旋转法兰与炉体之间采用动态密封作用，既可以旋转动作也起到密封作用。电极为双层铜管，两层铜管之间有一定的间隔，冷却水从内层铜管的进入，流经感应线圈后，回水从两层铜管之间的间隙流出，电极和线圈形成一个循环水路。同时，导电铜轴也是倾炉机构的主要组成部分。电源柜输出端采用水冷导电铜排连接至导电铜轴附近，再与导电铜盘连

7、接，导电铜盘安装在导电铜轴上，导电铜盘镶有铜环，铜环内部有导电石墨环，导电石墨环起到导电和旋转两个左右。，石墨环具有导电性能好，耐磨抗震等特性。这种导电方式连接简单，故障少，寿命长维护方便。另外，中频电源到炉体之间导电部分上安装有防护罩，保护操作人员的安全。4.2.2感应线圈：感应线圈用扁圆形 T2空心紫铜管绕制成，内径 310mm，高380mm,共6 匝，匝与匝之间有10毫米的间隙，感应线圈两边用绝缘胶木板固定，线圈刷绝缘油漆，并进行烘烤，进行绝缘处理。，感应线圈和进电铜轴的连接是用两个铜法兰连接，拆卸方便。密封圈密封，保证不会漏水漏气。在线圈的底部朝内焊有四块不锈钢支撑板，用来支托坩埚。线圈左右两边有坩埚快速更滑卡紧的固定装置，安装拆卸坩埚方便快速。坩埚不需要烧结，大大缩短更滑坩埚的时间。4.2.4倾炉机构与转动电极： 50公斤真空感应熔炼线圈倾翻为手控液压倾动，能够前倾100、后倾10，炉外操作液压控制拨杆，油缸倾转熔炼炉，翻转速度可调、安全可靠。 3 、锭模加热电炉：（选择配置）加热炉技术参数加热方式：电阻加热发热材料：铁铬铝加热温度：1000加热炉电源：调压电源电源功率：20

8、KW输入电压：60V加热炉尺寸：直径 900mm高度 800mm （根据用户模具尺寸设计） 为了提高金属在浇铸过程中具有良好的流动性，采用电阻加热炉对石墨模具进行加热，电热管做发热体，工作温度1000度，加热炉结构从内到外依次：发热体-陶瓷纤维保温材料-不锈钢炉壳，加热炉的上方开设直径200mm圆孔，架设浇铸流槽。电阻加热为两部分，一部分固定在炉室内感应线圈下前方，一部分固定在炉门上，随炉门开关。炉体和炉门上分别有3个水冷电极。是将由变压器输送来的低压大电流输送给加热炉，因此水冷电极具有导电、绝缘、密封和冷却的功能。本设备的水冷电极采用空心厚壁紫铜管作导电用。空心铜管内通以冷却水起冷却作用。水冷电极通过炉体上的3个法兰与炉体连接，同时起密封作用降压变压器与炉体上的三个水冷电极之间采用三根导电铜排连接，炉门上的3个水冷电极和炉体上的3个水冷电极之间采用柔性电缆连接，炉门可以自由开关。石墨模具加热炉温度测量和控温采用热电偶和控温仪表来实现，设置温度上限和下限，自动控温。不会发生过烧温度过高或者温度太低的现象。有效调整加热炉的温度，实现升温、降温、恒温浇铸工艺：根据工艺需求本套电炉采用转盘浇铸，十工位浇铸模具放置在转盘上，模具加热后需要浇铸时，人工控制转盘转动到达浇铸点进行浇铸，浇铸完毕一个模具点动转动浇铸下一个模具。整套系统有转盘系统、电机、控制系统，电机提供转盘转动的动力；控制系统用以控制转盘的转动和停止。 浇铸转盘旋转主轴采用磁流体密封，可以做到在高温高速旋转不会泄露真空。旋转主轴使用水冷轴套，不会旋转摩擦发热。 浇铸转盘采用变频器控制，转速任意可调，可以在PLC触摸屏上设置旋转速度。最高转速可以达到500r/min,可以实现离心浇铸功能。见下面图片4.5液压系统液压系统主要由液压站和液压缸，液压油管，操作控制手柄等组成。为感应线圈倾转，炉盖提升提供动力，液压站由油箱、叶片泵，油路，集成块连接，电磁换向阀，溢流阀等及管路附件，限位行程开关等组成。电液连锁控制的液压系统，每个执行元件都能在调定速度范围内正常工作。各执行缸装有缓冲装置，电液连锁自动控制环节完善，以保证运动动作正确，平稳可靠。坩埚倾转

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