專利名稱：金屬液電渣連續(xù)鑄錠和堆焊的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬液電渣連續(xù)鑄錠和堆焊的裝置，該裝置使用電渣技術直接將中頻感應爐內金屬液注入導電結晶中連續(xù)形成金屬錠和連續(xù)地將金屬液堆焊在結晶器中的軸上以形成耐磨耐熱層。
目前已公開的美國專利US4185682和US4305451介紹了導電結晶器電渣堆焊和電渣鑄造技術，該技術結束了單純依賴金屬自耗電極進行電渣熔鑄的時代，使電渣過程更容易控制，所生產的產品質量更高。從開始以顆粒散裝料形式加入結晶器，發(fā)展到90年代以液體金屬加入結晶器，使該技術取得了空前的使用價值，被稱為ESR LM(液體金屬電渣熔鑄)的技術除了連續(xù)堆焊和連續(xù)鑄錠外，還可以用于鈦合金生產。使用ESR LM技術生產軋輥最大直徑可達1000毫米或更大，堆焊層達20～100毫米或更厚，較常規(guī)堆焊方法其效率要高十倍，生產率為200～800公斤/小時，電耗1000度/噸。與常規(guī)離心鑄造生產高速鋼復合軋輥相比，ESR LM技術生產的高速鋼復合軋輥晶粒細小，碳化物呈分散分布，而離心鑄造高速鋼復合軋輥碳化物晶粒粗大呈網狀分布；離心鑄造方法不能修復已磨損的軋輥，而ESRLM方法可以修復已磨損的軋輥。該方法除了過程易控制外，可節(jié)電40％，生產率大大提高。但是，實現ESR LM方法所形成的具體設備沒有公開，只公開了生產過程簡圖和D2鋼、高碳高釩高速鋼軋輥試驗結果。這些試驗都是在現有常規(guī)電渣熔鑄裝置上進行的，所生產的軋輥直徑較小(φ600毫米)、長度較小(1200毫米)，因此，只要下端固定在抽錠平臺上就可以穩(wěn)定生產。然而在生產細長芯軸復合軸類產品時，就有一個上下兩端都要固定的問題。在實際生產中，尤其在需要復合不同直徑、不同長度軸類產品時，準備金屬液的中頻感應爐所煉出的金屬液不是立即在短時間內向結晶器內澆注完，要求不同的澆注速度，于是金屬液在澆包中可能會凝固，影響生產。
本實用新型的目的是針對現有技術的不足和缺陷，提出一種金屬液電渣連續(xù)鑄錠和堆焊的裝置，以解決生產細長芯軸復合軸類產品中的穩(wěn)定問題，解決金屬液在澆包中可能會凝固的問題。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。
一種金屬液電渣連續(xù)鑄錠和堆焊裝置，它包括中頻感應爐，保溫澆注包臺車，化渣坩堝臺車，芯軸上端隨動夾持裝置和抽拉裝置，保溫澆注包臺車包括保溫澆注包，保溫澆注包傾翻系統和下置式保溫澆注包臺車驅動裝置，化渣坩堝臺車包括化渣坩堝，石墨電極，電極升降裝置，化渣坩堝傾翻裝置和下置式化渣坩堝臺車驅動裝置，芯軸上端隨動夾持裝置包括夾持平臺，立柱，滑輪，鋼絲繩和夾持器。
保溫澆注包外的夾層中有感應加熱圈。
本實用新型的優(yōu)點在于它可以在實際生產中穩(wěn)定而順利地生產不同直徑的金屬錠和復合各種不同要求的軸類零件，解決了生產細長芯軸復合軸類產品中的穩(wěn)定問題，解決了金屬液在澆包中可能會凝固的問題。
附


圖1是金屬液電渣連續(xù)堆焊裝置的正視示意圖；附圖2是金屬液電渣連續(xù)堆焊裝置的俯視示意圖；附圖3是芯軸上端隨動夾持裝置的正視示意圖；附圖4是金屬液電渣半連鑄裝置的正視示意圖；附圖5是金屬液電渣半連鑄裝置的俯視示意圖；附圖6是金屬液電渣半連鑄裝置的側視示意以下結合附圖介紹本實用新型的實施例。
實施例1附
圖1～3中的1為被補焊的芯軸、2為結晶器、3為夾持平臺、4為立柱、5為滑輪、6為化渣坩堝、7為石墨電極、8為電極升降裝置、9為化渣坩堝傾翻裝置、10為化渣坩堝臺車、11為保溫澆注包、12為保溫澆注包傾翻系統、13為保溫澆注包臺車、14為平臺、15為下置式保溫澆注包臺車驅動裝置、16為化渣坩堝臺車驅動系統、17為立柱、18為抽拉平臺驅動系統、19為抽拉平臺、20為軋輥下端固定套、21為立柱、22為絲杠、23為中頻感應爐、24為夾持器、25為鋼絲繩、26為平衡錘。
一種金屬液電渣連續(xù)堆焊裝置，它包括中頻感應爐23，保溫澆注包臺車13，化渣坩堝臺車10，芯軸上端隨動夾持裝置和抽拉裝置，其中保溫澆注包臺車13包括保溫澆注包11，保溫澆注包傾翻系統12和下置式保溫澆注包臺車驅動裝置15，化渣坩堝臺車10包括化渣坩堝6，石墨電極7，電極升降裝置8，化渣坩堝傾翻裝置9和下置式化渣坩堝臺車驅動裝置16，芯軸上端隨動夾持裝置包括夾持平臺3，立柱4，滑輪5，鋼絲繩25和夾持器24。
保溫澆注包11外的夾層中有感應加熱圈28。
將被補焊的芯軸1的下端固定于抽拉平臺19上的軋輥下端固定套20上，上端由夾持平臺3上的夾持器24固定，被補焊的芯軸1和夾持平臺3可隨抽拉平臺19上下移動，使其待補焊部位處于結晶器2中。金屬液在中頻感應爐23中熔煉完成后，保溫澆注包臺車13開至結晶器2前，與此同時，在化渣坩堝臺車10上的石墨電極7在化渣坩堝6內完成化渣過程，化渣坩堝臺車10開到結晶器2前，將一定量的液態(tài)渣注入結晶器2中，結晶器通電，使渣保持一定溫度并旋轉，啟動保溫澆注包傾翻系統12，將一定量的金屬液經澆道注入結晶器2中，金屬液通過渣池與芯軸1熔合后，抽拉平臺驅動系統18使抽拉平臺19帶動芯軸1向下移動，化渣坩堝6定期向結晶器2補充渣液，保溫澆注包11外的夾層中有感應加熱圈28，使包內金屬液保持高溫，并向結晶器2內定期或不間斷補充金屬液，直到整個芯軸補焊過程結束。
該裝置設備簡單，易于制造，比常規(guī)堆焊方法提高效率5～10倍，所生產堆焊軋輥壽命提高5倍。
實施例2在附圖4～6中，增加引錠板27，其余標注與附
圖1～3相同。將抽拉平臺19升降到一定高度以將引錠板27伸入導電結晶器2中，金屬液在中頻感應爐23中熔煉完成后，保溫澆注包臺車13開至中頻感應爐23前，金屬液從中頻感應爐23注入保溫澆注包臺車13上的保溫澆注包11中，隨后保溫澆注包臺車13開到結晶器2前。與此同時，在化渣坩堝臺車10上的石墨電極7在化渣坩堝6內完成化渣過程，化渣坩堝臺車10開到結晶器2前，將一定量的液態(tài)渣注入結晶器2中，結晶器通電，使渣保持一定溫度并旋轉，啟動保溫澆注包傾翻系統12，將一定量的金屬液經澆道注入結晶器2中，當金屬液經渣池上部下降到引錠板27凝固后，抽拉平臺驅動系統18使抽拉平臺19向下移動開始引錠，化渣坩堝6定期向結晶器2補充渣液，保溫澆注包11外的夾層中有感應加熱圈28，使包內金屬液保持高溫，并向結晶器2內定期或不間斷補充金屬液，從而實現半連鑄工藝過程。
該裝置設備簡單，易于制造，比常規(guī)電渣重熔節(jié)電40％。
權利要求1.一種金屬液電渣連續(xù)鑄錠和堆焊裝置，它包括中頻感應爐(23)，保溫澆注包臺車(13)，化渣坩堝臺車(10)，芯軸上端隨動夾持裝置和抽拉裝置，其特征在于保溫澆注包臺車(13)包括保溫澆注包(11)，保溫澆注包傾翻系統(12)和下置式保溫澆注包臺車驅動裝置(15)，化渣坩堝臺車(10)包括化渣坩堝(6)，石墨電極(7)，電極升降裝置(8)，化渣坩堝傾翻裝置(9)和下置式化渣坩堝臺車驅動裝置(16)，芯軸上端隨動夾持裝置包括夾持平臺(3)，立柱(4)，滑輪(5)，鋼絲繩(25)和夾持器(24)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述的保溫澆注包(11)外的夾層中有感應加熱圈(28)。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬液電渣連續(xù)鑄錠和堆焊的裝置,它包括中頻感應爐(23),保溫澆注包臺車(13),化渣坩堝臺車(10),芯軸上端隨動夾持裝置和抽拉裝置(3、19),結晶器(2),保溫澆注包(11)外的夾層中有感應加熱圈(28),用于液體金屬電渣堆焊或修復耐磨軋輥一類的軸零件,還可用于連續(xù)、半連續(xù)生產高合金鑄錠,比常規(guī)堆焊方法提高效率5～10倍,所生產堆焊軋輥壽命提高5倍,比常規(guī)電渣重熔節(jié)電40%,該裝置設備簡單,易于制造。
文檔編號B23K25/00GK2356783SQ9824902
公開日2000年1月5日 申請日期1998年11月23日 優(yōu)先權日1998年11月23日
發(fā)明者方崇實, 方鈞 申請人:方崇實, 方鈞