真空精密铸造炉(VPIC)
真空精密铸造炉主要用于生产最先进的高温合金铸件,广泛应用于航空航天、燃气轮机、医疗器械、能源发电等领域。
传统工艺生产的铸件具有随机取向的晶粒结构,也就是常说的等轴晶(EQ)。等轴晶铸造前模壳需事先根据工艺要求进行预热,接着将预热好的模壳放入铸模室并快速转移至熔炼室,然后将熔炼好的金属液快速在熔炼室真空环境下浇铸至模壳中。
定向凝固(DS)和单晶铸造(SC)的工艺可以使得零件在铸造过程中进行非常稳定的受控凝固,从而大幅提升零件在高温环境下的机械性能。因此在航空发动机和工业燃气轮机领域上得到广泛的应用。
等轴晶真空精密铸造炉采用三室结构,并配有用于测温的独立腔室。工作时熔炼室始终处于真空状态,预热的模壳直接装入铸锭室并快速抽空。熔炼室与铸模室之间装有水冷翻板隔离阀,模壳可以通过位于设备地坑的升降机构快速送入熔炼室并进行浇铸作业。生产的铸件为随机取向的晶粒结构,也就是等轴晶。
定向凝固(DS)和单晶铸造(SC)真空精密铸造炉也通常采用三室结构,与等轴晶精密铸造炉熔炼室相比,定向凝固(DS)和单晶铸造(SC)真空精密铸造炉熔炼室多安装了一套用于模壳加热的双区加热保温线圈,以便在浇注前实现模壳的温度略高于铸造合金温度。模壳放置在水冷结晶器盘上,通过设备地坑的升降机构实现模壳升到位于模壳加热区下方的水冷环位置。精确控制的水冷区和加热区之间的温度梯度,同时控制升降机构的抽拉速度,进而保证了铸件可实现定向凝固,从而生产出合格的单晶铸件或定向铸件。
上海炜麦科技有限公司真空精密铸造炉采用半连续炉型设计,有上加料立式三室炉和侧加料卧式三室炉两种工艺结构。熔炼和浇铸动作分别在两个真空腔室进行,并配有独立的加料和测温取样真空腔室。感应熔炼线圈和坩埚安装于熔炼室门上,使用伺服电机驱动,可以进行精确可控的水平移动和倾翻动作,以保证浇铸作业的安全和准确。原料可以通过加料室在不破空的情况下完成加料。每个独立腔室间均配备水冷隔离阀,以实现单腔室的独立真空环境,以实现半连续生产作业。
上海炜麦科技有限公司的三室真空精密铸造炉,其科学合理的整体设计理念和高度自动化的控制程序已得到业内专家一致认可,达到了国际先进水平,并受到航空航天、燃气轮机领域高端客户和材料研究机构的高度评价。
炜麦科技真空精密铸造炉的主要特点
立式、卧式或无基坑多种炉型结构设计,还可按客户需求进行定制化设计,适应性更强;
熔炼室采用侧开门结构,感应熔炼线圈直接安装在侧开门上,可快速检修和更换线圈,且操作空间更大;
熔炼线圈具备同时水平移动和倾翻功能,通过伺服电机、减速机及齿轮配合驱动,可以实现精确的定点浇注作业,并且运动轨迹还具有记忆保存功能;
整套设备全部采用机电驱动和气动驱动(无液压系统设计),减少了检修维护频率;
加料设计可采用卧式结构或立式结构,不仅具备在真空环境下进行加料,而且具备在真空环境下装载和取出坩埚的功能,提高生产效率;
采用了高品质感应熔炼电源和感应双区加热电源,节约能耗并降低维护成本;
采用大容量三级真空系统,配备高品质
真空泵组,可实现腔室的快速抽空,软连接设计几乎确保了无振动传导,保证了铸件晶粒结构的取向性;
采用双比色光学高温计和浸入式热电偶双重测温,实现对温度的自动控制和校验;
采用高品质拉晶模组设计,并采用了特殊的减震工艺设计,确保了拉晶过程稳定、精确;
熔炼室腔室内无水冷电缆设计,消除了泄露风险,进一步保证了生产的安全;
基于上位机HMI和下位机PLC的自动熔炼控制系统,更加智能化和人性化;
可以实现在真空环境下来切换加热器底部的隔热挡板,实现了更高效的生产;
拉晶模组系统可以安装振动
检测仪表,更加精准监控拉晶过程。
真空精密铸造炉(VPIC)的常见规格