一种不锈钢材料的熔炼及浇注方法与流程

本发明涉及一种金属材料的熔炼及浇注成型方法，特别是一种不锈钢材料的熔炼及浇注方法。

背景技术：

现阶段，由于真空熔炼炉不但价格昂贵而且实际使用天数不会很多，因此国内大多数铸造厂家在熔炼不锈钢时只有中频感应电炉，并没有真空熔炼炉。我们知道不锈钢中铬含量很高，在中频炉中熔炼时铬极易被氧化生成CrO或Cr₂O₃，从而造成铬的大幅度烧损，突出表现在熔炼、浇注完成后的零件表面会出现大面积的麻点、黑斑，以致于造成不锈钢铸件的报废，重则无法组织有效地生产。要在使用原有的设备前提下解决不锈钢液二次氧化问题，必须在熔炼、浇注过程中，将其熔炼炉、浇包以及需浇注的型壳，形成一个个局部的一个惰性气体真空室，从而达到防止或减轻不锈钢液二次氧化的目的。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种不锈钢材料的熔炼及浇注成型方法，有效地解决了不锈钢液二次氧化难题，保证生产出合格的不锈钢铸件。

一种不锈钢材料的熔炼及浇注成型方法，在熔炼及浇注常规设备中增加供氩装置，在不锈钢材料的熔炼和浇注成型过程中通入氩气，保护合金液在坩埚、型壳和浇包的整个熔炼和浇注成型过程中免受空气氧化：

1)材料熔炼：将材料置于熔炼坩埚中，用环状供氩装置先通氩气，然后开始对坩埚加热，从熔炼开始至结束，环状供氩装置不断吹出氩气将整个坩埚覆盖成独立的氩气真空室；

2)转入浇包：在熔炼结束后，把合金液倒入浇包前1～3分钟，将管状供氩装置的吹氩管通至浇包底部深处，在合金液从中频炉倒入浇包过程中，连续加氩，随着倒入浇包内的合金液面不断上升，同步将管状供氩装置的吹氩管上移；

3)浇注成型：在即将浇注前1～3分钟，将管状供氩装置的吹氩管放至型壳内部深处，在合金液从浇包倒入型壳过程中，连续加氩，随着倒入型壳内的合金液面不断上升，同步将管状氩气装置的吹氩管上移，直至完成材料浇注成型。

其中，环状供氩装置，包括供氩环、吹氩孔、尾柄、氩气瓶、气带，供氩环为环状的空心金属管，供氩环上分布有沿环周均布的圆形吹氩孔，尾柄为中空圆棒，一端与供氩环相通并焊接在供氩环一侧，另一端与氩气瓶的气带连接，熔炼过程当中供氩环放置在坩埚顶端，打开氩气瓶开关，氩气通过吹氩孔吹出并覆盖整个坩埚。管状供氩装置，包括吹氩管、氩气瓶、气带，吹氩管为中空管状结构，一端与氩气瓶的气带连接，另一端为氩气出口。

本发明的有益效果是，能有效控制中频炉中不锈钢合金液的二次氧化，生产出合格的不锈钢铸件，克服了铸件表面出现的麻点、黑斑等缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1环状供氩装置供氩示意图

图2环状供氩装置供氩环结构图

图3管状供氩装置供氩示意图(浇包内)

图4管式型壳吹氩供氩示意图(型壳内)

图中：1.坩埚；2.中频炉；3.环状供氩装置；4.供氩环；5.型壳；6.吹氩管；7.浇包；8.氩气瓶；9.气带；10.吹氩孔；11.尾柄

具体实施方式

如图所示，一种不锈钢材料的熔炼及浇注成型方法，其特征在于在熔炼及浇注常规设备中增加供氩装置，在不锈钢材料的熔炼和浇注成型过程中通入氩气，保护合金液在坩埚1、型壳5和浇包7的整个熔炼和浇注成型过程中免受空气氧化：

1)材料熔炼：将材料置于熔炼坩埚1中，用环状供氩装置3先通氩气，然后开始对坩埚1加热，从熔炼开始至结束，环状供氩装置3不断吹出氩气将整个坩埚1覆盖成独立的氩气真空室；

2)转入浇包7：在熔炼结束后，把合金液倒入浇包7前1～3分钟，将管状供氩装置的吹氩管通6至浇包7底部深处，在合金液从中频炉2倒入浇包7过程中，连续加氩，随着倒入浇包7内的合金液面不断上升，同步将管状供氩装置的吹氩管6上移；

3)浇注成型：在即将浇注前1～3分钟，将管状供氩装置的吹氩管6放至型壳5内部深处，在合金液从浇包7倒入型壳5过程中，连续加氩，随着倒入型壳5内的合金液面不断上升，同步将管状氩气装置的吹氩管6上移，直至完成材料浇注成型。

根据图1、图2所示，环状供氩装置3，包括供氩环4、吹氩孔10、尾柄11、氩气瓶8、气带9，供氩环4为环状的空心金属管，供氩环4上分布有沿环周均布的圆形吹氩孔10，尾柄11为中空圆棒，一端与供氩环4相通并焊接在供氩环4一侧，另一端与氩气瓶8的气带9连接，熔炼过程当中供氩环4放置在坩埚1顶端，打开氩气瓶8开关，氩气通过吹氩孔10吹出并覆盖整个坩埚1。

根据图3、图4所示，管状供氩装置，包括吹氩管6、氩气瓶8、气带9，吹氩管6为中空管状结构，一端与氩气瓶8的气带9连接，另一端为氩气出口。