悬浮式冷坩埚连续熔铸与定向凝固装置

摘要

航空航天船舶工业特别需要高强高韧的耐热轻量钛铝合金，但现有上下直通式冷坩埚定向凝固装置存在所供给合金液过热度低和凝固组织定向控制难的问题。本发明提供了一种悬浮式冷坩埚连续熔铸与定向凝固装置，在水冷铜坩埚内壁环向设置一梯形凸台，冷坩埚外部缠绕感应线圈，所述梯形凸台置于线圈的感应区内，在凸台上部将母料棒熔化，下部制备具有定向凝固组织的坯锭。凸台的加入可以增大熔化金属时在坩埚轴线方向上的悬浮力，有效的避免金属熔体与冷坩埚壁的接触，减少坩埚冷壁的侧向散热作用，提高合金液过热度和所制备坯锭凝固组织的定向性。

主权项

悬浮式冷坩埚连续熔铸与定向凝固装置，包括封闭的炉体、送料杆、料棒、水冷铜坩埚、感应线圈、抽拉杆、结晶器、冷却剂材料，位于炉体内的料棒的上端部固定在送料杆的下端部上，料棒的下端部伸在水冷铜坩埚中，水冷铜坩埚为开缝结构，水冷铜坩埚外部缠绕有感应线圈用于激发交变磁场并通过开缝向其内部扩散从而产生加工过程所需要的热区，盛装有冷却剂材料的结晶器置于水冷铜坩埚的正下方，抽拉杆置于结晶器内，所述抽拉杆上端固定有底料，其特征在于：所述水冷铜坩埚内壁环向设置梯形凸台，所述梯形凸台置于感应线圈的感应区内，所述感应线圈为一个，所述梯形凸台具有与水冷铜坩埚相同的开缝结构；所述梯形凸台具有上倾斜表面，所述上倾斜表面与水平面间的夹角为30～60°；所述梯形凸台还具有下倾斜表面，所述下倾斜表面与水平面间的夹角为30～60°。