一种坩埚篮套及其制备方法
一种坩埚篮套及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及坩埚篮套的一体化设计及其制作方法，特别提供一种应用于高温合金真空冶炼的坩埚篮套及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在高温合金真空冶炼过程中，坩埚是影响合金钢液纯净度以及铸件冶金质量的关键因素之一。为改善钢液的均匀性及纯净度，其需要经过高达1600°C -1800°C的熔体过热处理。在反复高温的作用下，坩埚极易出现脱皮、裂纹等现象而导致失效。为保证铸件的冶金质量，正常冶炼3-5次即需更换新的坩埚。但是传统更换坩埚流程复杂，而且耗时长，严重降低真空冶炼的生产效率。而现在采用坩埚篮技术能够快速的更换坩埚，显著的提高冶炼的生产效率。
[0003]坩埚篮主要由坩埚篮套2、耐火材料3、成型坩埚4以及绝缘板5等组成，如图1所示。内层为成型坩埚4，材质为氧化铝、氧化镁或者氧化钙，中间层为镁砂等耐火材料，最外层为坩埚篮套2，由钢丝网或者不锈钢板焊接而成。但是在实际生产过程中发现，这种焊接而成的坩埚篮套在外部中频感应电流的作用下，极易在焊接点或者连接交界处产生感应电流，导致坩埚篮套局部发生熔断而失效，严重影响正常冶炼生产。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种一体化制作坩埚篮套的方法，不仅能避免出现焊接点，而且能显著提高坩埚篮套的强度，进而延长坩埚篮套使用寿命，提高生产效率。
[0005]本发明具体提供了一种坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为:
[0006](1)、根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸；
[0007](2)、通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22 ；
[0008](3)、采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙23 ；
[0009](4)、将坩埚篮套的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，卷曲坩埚篮套壁成笔筒状；
[0010](5)、将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0011]本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，在坩埚篮套壁的上下两端等分出2N或2N-1个长方形，其中N为自然数且3 < N < 10，然后分别在坩埚篮套壁的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形作为固定上缘21和固定下缘22。
[0012]本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤⑶中，在坩埚篮套壁上沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，要求孔隙23的直径小于固定上缘21的宽度，孔隙23可为带圆弧的各种形状。
[0013]本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为:
[0014]①、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0015]已知以下尺寸参数:坩埚内径为D。，高度为W。；熔炼感应线圈内径D2，高度W2 ；坩埚与坩埚篮套的缝隙为a，如图1所示。则坩埚篮套内gDi和高度I存在以下关系:
O^a^Oz, H ?W2 ;
[0016]则坩埚篮套所用钢板的长度L = π Di，钢板的高度H ( ffi+Di
[0017]②、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0018]在钢板的上下两端等分出2N或2N-1个长方形(N为自然数且3彡N彡10)，使等分后每个长方形的宽度为或nD/ON-l),长度小于01/2 ;分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形分别作为坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22 ;如图2所示，钢板的上下两端等分出15个长方形，各裁掉7个长方形后余下8个固定上缘21和8个固定下缘22。
[0019]③、坩埚篮套壁孔的加工
[0020]在长度为31 D1；宽度为W的钢板上，沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙23的直径小于固定上缘21的宽度，孔隙23为带圆弧的各种形状，如图3所示；
[0021]④、坩埚篮套的固定
[0022]钢板的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，其纵剖面为Z字形。然后卷曲钢板成笔筒状。固定上缘21和固定下缘22分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0023]采用本发明所述方法制备的坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套壁上有孔隙23，该孔隙为带弧度的形状(优选为圆形、椭圆形或跑道形)，沿坩埚篮套宽度方向均匀分布，孔隙23的数量根据孔径决定，最好在不影响强度的条件下使孔隙充满坩埚篮套壁。
[0024]本发明所述坩埚篮套，其特征在于:所述坩埚篮套采用的材料为导电性不强的不锈钢材料，优选0Crl8Ni9Ti或lCrl8Ni9Ti，坩埚篮套的内径为100-400mm，高度为
200-600mm,坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22的长度为50_200mm，适用于5_50Kg坩埚
m
rm.ο
【附图说明】
[0025]图1坩埚篮示意图，其中1、熔炼感应线圈(内径D2，高度W2) ;2、坩埚篮套(内径D:，高度;3、耐火材料；4、成型坩埚(内径D。，高度为W。)；5绝缘石棉板。
[0026]图2坩埚篮套内外缘示意图。
[0027]图3坩埚篮套壁孔隙示意图。
[0028]图4 25KG坩埚篮套示意图。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]25KG真空感应熔炼炉的坩埚篮套制作方法
[0031]1、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0032]已知i甘祸内径为Dq= 140mm,高度为W。= 260mm ;线圈内径D2 = 240mm,高度W2 =300mm ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a = 30mm ;则坩埚篮套内径Di = 200mm,高度Wi = 280mm。则钢板的长度L = 670mm,钢板的高度H = 540mm,如图4所示。
[0033]2、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0034]沿着钢板长度方向进行15等分。则坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22的宽度为40mm,长度为80mm。然后分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉7个长方形，剩余8个固定上缘21和8个固定下缘22,如图4所示。
[0035]3、坩埚篮套壁孔的加工
[0036]在长度为670mm，宽度为400mm的坩埚篮套壁上，沿着钢板宽度的方向进行均匀的冲孔，孔的最大直径为30mm。孔也可为带圆弧的各种形状，如图4所7JK。
[0037]4、坩埚篮套的固定
[0038]坩埚篮套的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，其纵剖面为Z字形。然后卷曲坩埚套壁成笔筒状。固定上缘21和固定下缘22分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0039]实施例2
[0040]10KG定向凝固炉(HRS或者LMC)坩埚篮套制作方法< br>[0041]1、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0042]已知i甘祸内径为D。= 100mm,高度为W。= 220mm ;线圈内径D2 = 180mm,高度W2 =250mm ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a = 25mm ；
[0043]则i甘祸篮套内径Di = 160mm,高度I = 240mm ;钢板的长度L = 520mm,钢板的高度 H = 400mm。
[0044]2、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0045]沿着钢板长度方向进行12等分。则坩埚篮套的固定上缘和固定下缘宽度为40mm，长度为75mm。然后分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉6个长方形，剩余6个固定上缘和6个固定下缘。
[0046]3、坩埚篮套壁孔的加工
[0047]在长度为520臟，宽度为100mm的坩埚篮套壁上，沿着钢板宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙的最大直径为30mm。
[0048]4、坩埚篮套的固定
[0049]坩埚篮套的固定上缘向外折，固定下缘向里折，其纵剖面为Z字形。然后卷曲坩埚套壁成笔筒状。固定上缘和下缘分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0050]实施例3
[0051 ] 50KG整体铸造细晶炉坩埚篮套制作方法
[0052]1、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0053]已知i甘祸内径为D。= 240mm,高度为W。= 400mm ;线圈内径D2 = 340mm,高度W2 =500mm ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a = 40mm ；
[0054]则i甘祸篮套内径Di = 320mm,高度I = 420mm ;钢板的长度L = 1000mm,钢板的高度 H = 720mm。
[0055]2、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0056]沿着钢板长度方向进行16等分。则坩埚篮套的固定上缘和固定下缘的宽度为60mm,长度为150mm。然后分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉8个长方形，剩余8个固定上缘和8个固定下缘。
[0057]3、坩埚篮套壁孔的加工
[0058]在长度为1000mm，宽度为420mm的坩埚篮套壁上，沿着钢板宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙的最大直径为40mm。
[0059]4、坩埚篮套的固定
[0060]坩埚篮套的固定上缘向外折，固定下缘向里折，其纵剖面为Z字形，然后卷曲坩埚套壁成笔筒状。固定上缘和下缘分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0061]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为: (1)、根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸； (2)、通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘(21)和固定下缘(22)； (3)、采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙(23)； (4)、将坩埚篮套的固定上缘(21)向外折，固定下缘(22)向里折，卷曲坩埚篮套壁成笔筒状； (5)、将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。2.按照权利要求1所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，在坩埚篮套壁的上下两端等分出2N或2N-1个长方形，其中N为自然数且3彡N彡10，然后分别在坩埚篮套壁的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形作为固定上缘(21)和固定下缘(22)。3.按照权利要求1所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤(3)中，在坩埚篮套壁上沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，要求孔隙(23)的直径小于固定上缘(21)的宽度，孔隙(23)为带圆弧的各种形状。4.按照权利要求1所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为: ①、计算坩埚篮套所用材料的尺寸 已知以下尺寸参数:坩埚内径为D。，高度为W。；熔炼感应线圈内径D2，高度W2 ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a ； 则坩埚篮套内径Di和高度％存在以下关系ff0 ^ ff! ^ W2 ;坩埚篮套所用钢板的长度L = π Di，钢板的高度Η (職； ②、坩埚篮套上缘和下缘的加工 在钢板的上下两端等分出2Ν或2Ν-1个长方形，其中Ν为自然数且3 < Ν < 10，使等分后每个长方形的宽度为3TD/2N或Di/dl),长度小于D/2 ;分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形分别作为坩埚篮套的固定上缘(21)和固定下缘(22)； ③、坩埚篮套壁孔的加工 在长度为π D1；宽度为W的钢板上，沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙(23)的直径小于固定上缘(21)的宽度，孔隙(23)可为带圆弧的各种形状； ④、坩埚篮套的固定 钢板的固定上缘(21)向外折，固定下缘(22)向里折，其纵剖面为Z字形，然后卷曲钢板成笔筒状；固定上缘(21)和固定下缘(22)分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。5.一种按照权利要求1所述的方法制备的坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套壁上有孔隙(23)，该孔隙(23)为带弧度的形状，沿坩埚篮套宽度方向均匀分布。6.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:所述孔隙(23)为圆形、椭圆形或跑道形。7.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:所述坩埚篮套采用的材料为0Crl8Ni9Ti 或 lCrl8Ni9Ti。8.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套的内径为100-400mm，高度为200-600mm，坩埚篮套的固定上缘(21)和固定下缘(22)的长度为50_200mm。9.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套适用于5-50Kg坩埚篮。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种一体化制作坩埚篮套的方法，其特征在于，首先根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸；其次通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘和固定下缘，并采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙；再将坩埚篮套的固定上缘向外折，固定下缘向里折，卷曲坩埚篮套壁成笔筒状；最后将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。该方法不仅能避免出现焊接点，而且能显著提高坩埚篮套的强度，进而延长坩埚篮套使用寿命，提高生产效率。
【IPC分类】F27B14/12, C22C33/04, C22B9/04
【公开号】CN105486084
【申请号】CN201410528860
【发明人】李相伟, 董加胜, 白清举, 姜卫国, 楼琅洪
【申请人】中国科学院金属研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月9日
【技术领域】
[0001]本发明涉及坩埚篮套的一体化设计及其制作方法，特别提供一种应用于高温合金真空冶炼的坩埚篮套及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在高温合金真空冶炼过程中，坩埚是影响合金钢液纯净度以及铸件冶金质量的关键因素之一。为改善钢液的均匀性及纯净度，其需要经过高达1600°C -1800°C的熔体过热处理。在反复高温的作用下，坩埚极易出现脱皮、裂纹等现象而导致失效。为保证铸件的冶金质量，正常冶炼3-5次即需更换新的坩埚。但是传统更换坩埚流程复杂，而且耗时长，严重降低真空冶炼的生产效率。而现在采用坩埚篮技术能够快速的更换坩埚，显著的提高冶炼的生产效率。
[0003]坩埚篮主要由坩埚篮套2、耐火材料3、成型坩埚4以及绝缘板5等组成，如图1所示。内层为成型坩埚4，材质为氧化铝、氧化镁或者氧化钙，中间层为镁砂等耐火材料，最外层为坩埚篮套2，由钢丝网或者不锈钢板焊接而成。但是在实际生产过程中发现，这种焊接而成的坩埚篮套在外部中频感应电流的作用下，极易在焊接点或者连接交界处产生感应电流，导致坩埚篮套局部发生熔断而失效，严重影响正常冶炼生产。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种一体化制作坩埚篮套的方法，不仅能避免出现焊接点，而且能显著提高坩埚篮套的强度，进而延长坩埚篮套使用寿命，提高生产效率。
[0005]本发明具体提供了一种坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为:
[0006](1)、根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸；
[0007](2)、通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22 ；
[0008](3)、采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙23 ；
[0009](4)、将坩埚篮套的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，卷曲坩埚篮套壁成笔筒状；
[0010](5)、将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0011]本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，在坩埚篮套壁的上下两端等分出2N或2N-1个长方形，其中N为自然数且3 < N < 10，然后分别在坩埚篮套壁的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形作为固定上缘21和固定下缘22。
[0012]本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤⑶中，在坩埚篮套壁上沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，要求孔隙23的直径小于固定上缘21的宽度，孔隙23可为带圆弧的各种形状。
[0013]本发明所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为:
[0014]①、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0015]已知以下尺寸参数:坩埚内径为D。，高度为W。；熔炼感应线圈内径D2，高度W2 ；坩埚与坩埚篮套的缝隙为a，如图1所示。则坩埚篮套内gDi和高度I存在以下关系:
O^a^Oz, H ?W2 ;
[0016]则坩埚篮套所用钢板的长度L = π Di，钢板的高度H ( ffi+Di
[0017]②、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0018]在钢板的上下两端等分出2N或2N-1个长方形(N为自然数且3彡N彡10)，使等分后每个长方形的宽度为或nD/ON-l),长度小于01/2 ;分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形分别作为坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22 ;如图2所示，钢板的上下两端等分出15个长方形，各裁掉7个长方形后余下8个固定上缘21和8个固定下缘22。
[0019]③、坩埚篮套壁孔的加工
[0020]在长度为31 D1；宽度为W的钢板上，沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙23的直径小于固定上缘21的宽度，孔隙23为带圆弧的各种形状，如图3所示；
[0021]④、坩埚篮套的固定
[0022]钢板的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，其纵剖面为Z字形。然后卷曲钢板成笔筒状。固定上缘21和固定下缘22分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0023]采用本发明所述方法制备的坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套壁上有孔隙23，该孔隙为带弧度的形状(优选为圆形、椭圆形或跑道形)，沿坩埚篮套宽度方向均匀分布，孔隙23的数量根据孔径决定，最好在不影响强度的条件下使孔隙充满坩埚篮套壁。
[0024]本发明所述坩埚篮套，其特征在于:所述坩埚篮套采用的材料为导电性不强的不锈钢材料，优选0Crl8Ni9Ti或lCrl8Ni9Ti，坩埚篮套的内径为100-400mm，高度为
200-600mm,坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22的长度为50_200mm，适用于5_50Kg坩埚
m
rm.ο
【附图说明】
[0025]图1坩埚篮示意图，其中1、熔炼感应线圈(内径D2，高度W2) ;2、坩埚篮套(内径D:，高度;3、耐火材料；4、成型坩埚(内径D。，高度为W。)；5绝缘石棉板。
[0026]图2坩埚篮套内外缘示意图。
[0027]图3坩埚篮套壁孔隙示意图。
[0028]图4 25KG坩埚篮套示意图。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]25KG真空感应熔炼炉的坩埚篮套制作方法
[0031]1、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0032]已知i甘祸内径为Dq= 140mm,高度为W。= 260mm ;线圈内径D2 = 240mm,高度W2 =300mm ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a = 30mm ;则坩埚篮套内径Di = 200mm,高度Wi = 280mm。则钢板的长度L = 670mm,钢板的高度H = 540mm,如图4所示。
[0033]2、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0034]沿着钢板长度方向进行15等分。则坩埚篮套的固定上缘21和固定下缘22的宽度为40mm,长度为80mm。然后分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉7个长方形，剩余8个固定上缘21和8个固定下缘22,如图4所示。
[0035]3、坩埚篮套壁孔的加工
[0036]在长度为670mm，宽度为400mm的坩埚篮套壁上，沿着钢板宽度的方向进行均匀的冲孔，孔的最大直径为30mm。孔也可为带圆弧的各种形状，如图4所7JK。
[0037]4、坩埚篮套的固定
[0038]坩埚篮套的固定上缘21向外折，固定下缘22向里折，其纵剖面为Z字形。然后卷曲坩埚套壁成笔筒状。固定上缘21和固定下缘22分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0039]实施例2
[0040]10KG定向凝固炉(HRS或者LMC)坩埚篮套制作方法< br>[0041]1、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0042]已知i甘祸内径为D。= 100mm,高度为W。= 220mm ;线圈内径D2 = 180mm,高度W2 =250mm ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a = 25mm ；
[0043]则i甘祸篮套内径Di = 160mm,高度I = 240mm ;钢板的长度L = 520mm,钢板的高度 H = 400mm。
[0044]2、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0045]沿着钢板长度方向进行12等分。则坩埚篮套的固定上缘和固定下缘宽度为40mm，长度为75mm。然后分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉6个长方形，剩余6个固定上缘和6个固定下缘。
[0046]3、坩埚篮套壁孔的加工
[0047]在长度为520臟，宽度为100mm的坩埚篮套壁上，沿着钢板宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙的最大直径为30mm。
[0048]4、坩埚篮套的固定
[0049]坩埚篮套的固定上缘向外折，固定下缘向里折，其纵剖面为Z字形。然后卷曲坩埚套壁成笔筒状。固定上缘和下缘分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0050]实施例3
[0051 ] 50KG整体铸造细晶炉坩埚篮套制作方法
[0052]1、计算坩埚篮套所用材料的尺寸
[0053]已知i甘祸内径为D。= 240mm,高度为W。= 400mm ;线圈内径D2 = 340mm,高度W2 =500mm ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a = 40mm ；
[0054]则i甘祸篮套内径Di = 320mm,高度I = 420mm ;钢板的长度L = 1000mm,钢板的高度 H = 720mm。
[0055]2、坩埚篮套上缘和下缘的加工
[0056]沿着钢板长度方向进行16等分。则坩埚篮套的固定上缘和固定下缘的宽度为60mm,长度为150mm。然后分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉8个长方形，剩余8个固定上缘和8个固定下缘。
[0057]3、坩埚篮套壁孔的加工
[0058]在长度为1000mm，宽度为420mm的坩埚篮套壁上，沿着钢板宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙的最大直径为40mm。
[0059]4、坩埚篮套的固定
[0060]坩埚篮套的固定上缘向外折，固定下缘向里折，其纵剖面为Z字形，然后卷曲坩埚套壁成笔筒状。固定上缘和下缘分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。
[0061]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为: (1)、根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸； (2)、通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘(21)和固定下缘(22)； (3)、采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙(23)； (4)、将坩埚篮套的固定上缘(21)向外折，固定下缘(22)向里折，卷曲坩埚篮套壁成笔筒状； (5)、将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。2.按照权利要求1所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤(2)中，在坩埚篮套壁的上下两端等分出2N或2N-1个长方形，其中N为自然数且3彡N彡10，然后分别在坩埚篮套壁的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形作为固定上缘(21)和固定下缘(22)。3.按照权利要求1所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于:步骤(3)中，在坩埚篮套壁上沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，要求孔隙(23)的直径小于固定上缘(21)的宽度，孔隙(23)为带圆弧的各种形状。4.按照权利要求1所述坩埚篮套的制备方法，其特征在于，具体步骤为: ①、计算坩埚篮套所用材料的尺寸 已知以下尺寸参数:坩埚内径为D。，高度为W。；熔炼感应线圈内径D2，高度W2 ;坩埚与坩埚篮套的缝隙为a ； 则坩埚篮套内径Di和高度％存在以下关系ff0 ^ ff! ^ W2 ;坩埚篮套所用钢板的长度L = π Di，钢板的高度Η (職； ②、坩埚篮套上缘和下缘的加工 在钢板的上下两端等分出2Ν或2Ν-1个长方形，其中Ν为自然数且3 < Ν < 10，使等分后每个长方形的宽度为3TD/2N或Di/dl),长度小于D/2 ;分别在钢板的上下两端间隔的裁剪掉N或Ν-l个长方形，剩余长方形分别作为坩埚篮套的固定上缘(21)和固定下缘(22)； ③、坩埚篮套壁孔的加工 在长度为π D1；宽度为W的钢板上，沿着宽度的方向进行均匀的冲孔，孔隙(23)的直径小于固定上缘(21)的宽度，孔隙(23)可为带圆弧的各种形状； ④、坩埚篮套的固定 钢板的固定上缘(21)向外折，固定下缘(22)向里折，其纵剖面为Z字形，然后卷曲钢板成笔筒状；固定上缘(21)和固定下缘(22)分别与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。5.一种按照权利要求1所述的方法制备的坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套壁上有孔隙(23)，该孔隙(23)为带弧度的形状，沿坩埚篮套宽度方向均匀分布。6.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:所述孔隙(23)为圆形、椭圆形或跑道形。7.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:所述坩埚篮套采用的材料为0Crl8Ni9Ti 或 lCrl8Ni9Ti。8.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套的内径为100-400mm，高度为200-600mm，坩埚篮套的固定上缘(21)和固定下缘(22)的长度为50_200mm。9.按照权利要求5所述坩埚篮套，其特征在于:坩埚篮套适用于5-50Kg坩埚篮。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种一体化制作坩埚篮套的方法，其特征在于，首先根据坩埚和感应线圈尺寸，计算坩埚篮套所用材料的尺寸；其次通过电火花线切割加工坩埚篮套的固定上缘和固定下缘，并采用数控冲床在坩埚篮套壁上加工孔隙；再将坩埚篮套的固定上缘向外折，固定下缘向里折，卷曲坩埚篮套壁成笔筒状；最后将坩埚篮套的上下缘与绝缘石棉板通过螺母进行固定连接，最终获得无焊接的一体成型坩埚篮套。该方法不仅能避免出现焊接点，而且能显著提高坩埚篮套的强度，进而延长坩埚篮套使用寿命，提高生产效率。
【IPC分类】F27B14/12, C22C33/04, C22B9/04
【公开号】CN105486084
【申请号】CN201410528860
【发明人】李相伟, 董加胜, 白清举, 姜卫国, 楼琅洪
【申请人】中国科学院金属研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月9日
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