25KG真空感应定向凝固炉

技术规格书

1. 设备用途

本产品为立式结构设计，结构新颖外形美观。主要供大专院校、科研单位及生产企业在真空或保护气氛条件下对金属材料（如不锈钢、镍基合金、铜、合金钢、镍钴合金、稀土钕铁錋等）的熔炼及定向凝固长晶使用。

25KG真空感应定向凝固炉主要技术参数

2.1 电源功率：150KW

3.2 电源电压：380V、3相、50Hz 

2.3感应熔炼电源功率：100kw

2.4感应熔炼温度：1700℃

2.5 坩埚容量：25Kg（以钢液记）

2.6极限真空度：≤6.67×10E-3Pa

2.7保护气氛：氮气、氩气≤0.1MPa

2.8 模腔加热功率：≤10kw（暂定）

2.9晶体坩埚升降速度：位移行程 ≦200mm（暂定）

                     慢速升降1-10mm/h（伺服控制）精度0.01mm

                     快速升降50-200mm/min（伺服控制）

2.10外形尺寸：1350×1100×1600mm(L×W×H)

2.11设备总重量：约1000Kg

2. 设备构成

25KG真空感应定向凝固炉 结构及功能说明

设备主要由感应熔炼室，定向凝固室，感应熔炼系统，定向凝固长晶系统，真空系统，水冷系统，控制系统等组成。

5.1 真空腔室：真空腔室主要由感应熔炼室和定向凝固室两大部分组成。腔室采用双层水夹层结构，内外壁全为304不锈钢抛光。上部为熔炼腔室下部为定向凝固腔室，两部分采用法兰链接，法兰上开设有密封槽，并设水冷装置（防止因温度过高“0”圈老化）。在炉体的后部设有抽气孔、侧部设有旋转电极浇铸装置等。电极有安全防护罩，操作安全可靠在炉体的底部设有模腔加热电极引出装置，在炉底安装有定向凝固升降接口。所有链接均采用法兰式链接，保证设备的承压能力满足要求。

 5.2 炉盖：采用双层夹层封头结构，内外304不锈钢拉丝抛光，炉盖上预留测温装置孔、观察孔及屏蔽等。在坩埚的正上方预留有二次加料装置接口。设备上还配有标准KF快接接口，方便安装充放气阀，压力表等装置和器件。

5.3 炉架：由型钢组焊成炉架，用于支撑炉体，并做为操作平台，使操作更具人性化。电气原器件安装在内部，一体化设计，一侧安装有真空测量装置控制器，真空获得装置控制器，带数显显示，带通讯功能，数据可实时传送到触摸屏上显示、保存并可记录，方便后期查询。 

5.4·定向凝固升降装置：采用伺服电机+精密线性模组方式，伺服升降系统密封均采用焊接波纹管密封，安装方便可靠。升降杆采用空心水冷结构，上面有一坩埚托盘，用来放置浇铸模具长晶模具。待模具坩埚内浇铸完成后，在模具保温温场内恒定保温，然后根据设定的速度位移工艺完成定向凝固。电机控制采用PLC+触摸屏方式，速度位移按照工艺要求任意设定，保证其行走速度的稳定性和位置的准确性。

5.5 真空系统：由壹台2X-30机械泵配压差阀，壹台K-300扩散泵+一台高真空气动阀门组成，并配充气电磁阀、放气电磁阀、空压力表（±Pa）等。，真空度可达6.7*10-3pa以上，，真空度的测量由复合真空机来完成，带数显显示.  带通讯功能，可将数据实时显示在触摸屏上。

5.6 感应加热电源控制系统及模腔加热控制：熔炼电源采用IGBT中频感应电源，结构上采用并联谐振，负载匹配简单，设备效率高且利用率高，采用IGBT开关器件和非晶态电感构成高频斩波电路调节功率，采用IGBT并联谐振及频率自动跟踪技术获得的软开关控制逆变过程，使设备在大功率下的工作可靠性大大提高，使得设备在大功率领域得到了发展，100%设备暂载率得以实现。电源频率范围大，从200HZ—20KHZ，可根据具体加热工件的大小或透热的深度要求进行匹配，适应范围大。

模具加热采用石墨管或者石墨板加热，在加热器外围部有一固定的保温层，保证模具在恒定的温场内，保证模具坩埚受热均匀。

5.7 水冷系统：由各种管道阀等相关装置组成，每组通路都独立设有调节阀门，可调节水流量大小。装置具有水压欠压、断水声光报警自动切断电源功能，保证操作安全 。

5.8 熔炼浇铸装置：设备配有熔炼旋转浇铸系统，电极设备采用水冷电极。炉内的坩埚外部有水冷感应线圈，线圈通过电极引出炉体，当熔炼好后，可通过旋转回转轴承操作机构进行浇注。浇铸装置还设计机械定位装置，防止旋转电极位置不正等影响观察和二次加料等。

5.9 感应熔炼加热控制及模具加热控制：感应熔炼采用功率手动调节和仪表程序控制相结合的方式可切换使用，温度的测量有红外仪来完成。

   模具加热控制采用电阻加热，配置低电压大电流变压器、调控器，温控仪表组成闭环系统，保证模具处在一个恒定的温场内。

5.10电气控制：电气控制集成在标准控制箱体内，箱柜采用标准化制作。设备整体控制采用PLC+触摸屏的方式，温度、定向凝固速度、位移等数据可设定、所有数据可记录、可查询，曲线可显示，数据可保存可导出，温度程序数据可编译可保存可调用。所有的信号控制都有PLC和触摸屏来完成。熔炼测温控温采用红外仪直接控温测温。模具加热测温采用热电偶，控制系统具有超温，水欠压，机械泵过载等报警，并有声光报警功能。操作便利，所有器件采用施耐德西门子等，保证使用安全。所有控制配有连锁保护，保证设备操作安全。