一种耐高温镍基合金原料加工以及加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温镍基合金原料加工以及加工方法，包括配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台，所述配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台依次设置，所述配料箱上具有配料结构，所述真空熔炼罐内设置有熔炼结构以及坩埚拿取结构，所述成型底座上设置有成型结构，所述成型底座一侧设置有锭块拿取结构，所述锭型加热台上设置有加热结构，加热结构一侧设置有取料结构，配料箱与真空熔炼罐之间具有物料填充结构。本发明专利技术的有益效果是，本技术方案设计了一种流水式加工设备，该设备具有通过多个辅助结构实现了耐高温镍基合金加工各个加工设备之间的转运，减少人工操作量，从而减少对人体的危害。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温镍基合金原料加工以及加工工艺
本专利技术涉及合金原料加工领域，特别是一种耐高温镍基合金原料加工以及加工方法。
技术介绍
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。半个世纪以来，航空发动机涡轮前温度从40年代的730℃提高到1677℃。使用温度的提高对航空发动机材料提出了越来越苛刻的要求。镍基高温合金是迄今性能最为优越，用途最为广泛航空发动机材料；传统的耐高温镍基合金在进行加工的时候需要进过配料、真空熔炼、锭块成型，锭块加热等多道工序，在不同工序之间需要多人操作人员进行配合拿取半成品物料，由于该加工为高温加热工序，因此操作人员需要佩戴耐高温衣物，并且操作时要极为小心，对操作人员产生了一定的身体威胁，就此遂有本案产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种耐高温镍基合金原料加工以及加工方法。实现上述目的本专利技术的技术方案为，一种耐高温镍基合金原料加工以及加工方法，包括配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台，所述配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台依次设置，所述配料箱上具有配料结构，所述真空熔炼罐内设置有熔炼结构以及坩埚拿取结构，所述成型底座上设置有成型结构，所述成型底座一侧设置有锭块拿取结构，所述锭型加热台上设置有加热结构，加热结构一侧设置有取料结构，配料箱与真空熔炼罐之间具有物料填充结构；所述配料结构包含：配料架、若干分料箱、分布在配料架上的多个倾倒结构、定位盘、双活塞气缸以及一对夹紧环；所述配料架设置于配料箱一侧，分料箱安装于倾倒结构上，所述配料箱端部具有开口，底部具有支撑架，所述定位盘设置于支撑架上，所述双活塞气缸位于定位盘的底部，所述定位盘端面开设有条形豁槽，所述双活塞气缸的活塞端通过条形豁槽与一对夹紧环进行连接；所述物料填充结构包含：升降电机、第一直线模组平移台、第一导向杆、L型连接件、基板、第二直线模组平移台、第二导向杆、一对定位电动推杆、一对弧形定位环；所述升降电机位于配料箱与真空熔炼罐之间，第一直线模组平移台底部以及第一导向杆与升降电机的伸缩端进行连接，L型连接件一端与第一直线模组平移台的移动端连接，另一端与基板进行连接，第二直线模组平移台与第二导向杆均铺设在基板上，所述第二直线模组平移台的移动端底部设置有定位圆盘，所述定位电动推杆等角度设置于圆盘上，且伸缩端水平伸缩，所述定位电动推杆的伸缩端设置有多个弧形定位环，所述坩埚侧壁上设置有多个弧形定位槽，所述定位电动推杆可驱动弧形定位环与弧形定位槽接触。优选的，所述熔炼结构包含：半截式L架、端盖升降机、端盖以及加热线圈；所述半截式L架端部横跨真空熔炼罐，端盖升降机位于半截式L架的横梁上，所述端盖与端盖升降机进行连接，所述加热线圈位于真空熔炼罐底部。优选的，所述坩埚拿取结构包含：转向电机、转向柱、推进电机、坩埚套筒、一对第一伸缩电机、一对第二伸缩电机以及一对限位块；所述转向电机设置于真空熔炼罐与成型底座之间，所述转向柱与转向电机的驱动端连接，所述推进电机与转向柱连接，推进电机的端部设置有定位板，定位板端面开设有定位通槽，所述坩埚套筒嵌装于该定位通槽内，所述电动推杆设置于定位板上，且位于定位通槽一侧，所述坩埚内端面开设有一对限位槽，所述第一伸缩电机的伸缩端水平伸缩，第二伸缩电机设置于第一伸缩电机的伸缩端上，限位块位于第二伸缩电机的伸缩端上，第二伸缩电机可将限位块推进至坩埚内，并与坩埚内部的限位槽接触。优选的，所述成型结构包含：模块、循环箱、循环泵、循环管以及半导体制冷器；所述模块设置于成型底座，模块端部开设有矩形槽，所述模块外部设置有循环槽，所述循环槽、循环箱以及循环泵之间通过循环管连通，半导体制冷器设置于循环箱内部。优选的，所述锭块拿取结构包含：多轴机械臂、安装盘、三个结构相同的定位气缸、三个定位块；所述多轴机械臂位于成型结构一侧，安装盘与多轴机械臂进行连接，三个所述定位气缸设置于安装盘上，三个定位块与三个定位气缸的活塞端进行连接。优选的，所述加热结构包含：加热箱、若干加热盘、定位板、定位框；所述加热箱设置于锭型加热台上，所述若干加热盘围合在加热箱内部，所述定位板设置于加热箱底部，所述定位框设置于定位板上。优选的，所述倾倒结构包含：倾倒架、倾倒电机以及连接架；所述倾倒架与配料架进行连接，倾倒电机位于倾倒架外壁，连接架与倾倒电机的驱动端连接，并活动安装于倾倒架上，所述分料箱设置于连接架上。优选的，所述倾倒电机与倾倒架之间设置有电机固定架。优选的，所述三个定位气缸与安装盘之间均设置有气缸架。一种耐高温镍基合金原料的加工方法，包含以下步骤；S1:在配料结构中加入不同成分原料，其次控制配料结构对原料进行分配并倾倒至配料箱内部的坩埚中；S2:完成配料后，通过物料填充结构将坩埚放置于真空熔炼罐内进行熔炼，并加热在1670℃精炼6分钟；S3:完成熔炼后，通过坩埚拿取结构将坩埚拿取，并移动至成型结构中，通过成型结构对坩埚内部的金属液进行成型并自然降温，使得金属液冷却变为锭块；S4：通过锭块拿取结构将锭块拿取并放入到加热结构中，先将铸锭加热到1250℃，保温5h，空冷至室温；再加热到1140℃下，保温5h，空冷至室温；然后再加热到1050℃下，保温36h，空冷至室温。利用本专利技术的技术方案制作的一种耐高温镍基合金原料加工以及加工方法，本技术方案设计了一种流水式加工设备，该设备具有通过多个辅助结构实现了耐高温镍基合金加工各个加工设备之间的转运，减少人工操作量，从而减少对人体的危害。附图说明图1是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的结构示意图；图2是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的坩埚拿取结构的结构示意图；图3是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的物料填充结构的结构示意图；图4是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的配料结构的部分结构示意图；图5是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的配料结构的结构示意图；图6是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的锭块拿取结构的结构示意图；图7是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的成型结构的结构示意图；图8是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的局部放大的结构示意图；图9是本专利技术所述一种耐高温镍基合金原料加工的锭块拿取结构局部的结构示意图；图中，1、配料箱；2、真空熔炼罐；3、成型底座；4、锭型加热台；5、气缸架；6、电机固定架；7、连接架；8、倾倒电机；9、配料架；10、分料箱；11、定位盘；12、双活塞气缸；13、夹紧环；14、升降电机；15、第一直线模组平移台；16、第一导向杆；17、L型连接件；18、基板；19、第二直线模组平移台；20、第二导向杆；21、定位电动推杆；22、弧形定位环；23、半截式L架；24、端盖升降机；25、端盖；26、加热线圈；27、转向电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温镍基合金原料加工，包括配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台，其特征在于，所述配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台依次设置，所述配料箱上具有配料结构，所述真空熔炼罐内设置有熔炼结构以及坩埚拿取结构，所述成型底座上设置有成型结构，所述成型底座一侧设置有锭块拿取结构，所述锭型加热台上设置有加热结构，加热结构一侧设置有取料结构，配料箱与真空熔炼罐之间具有物料填充结构；/n所述配料结构包含：配料架、若干分料箱、分布在配料架上的多个倾倒结构、定位盘、双活塞气缸以及一对夹紧环；/n所述配料架设置于配料箱一侧，分料箱安装于倾倒结构上，所述配料箱端部具有开口，底部具有支撑架，所述定位盘设置于支撑架上，所述双活塞气缸位于定位盘的底部，所述定位盘端面开设有条形豁槽，所述双活塞气缸的活塞端通过条形豁槽与一对夹紧环进行连接；/n所述物料填充结构包含：升降电机、第一直线模组平移台、第一导向杆、L型连接件、基板、第二直线模组平移台、第二导向杆、一对定位电动推杆、一对弧形定位环；/n所述升降电机位于配料箱与真空熔炼罐之间，第一直线模组平移台底部以及第一导向杆与升降电机的伸缩端进行连接，L型连接件一端与第一直线模组平移台的移动端连接，另一端与基板进行连接，第二直线模组平移台与第二导向杆均铺设在基板上，所述第二直线模组平移台的移动端底部设置有定位圆盘，所述定位电动推杆等角度设置于圆盘上，且伸缩端水平伸缩，所述定位电动推杆的伸缩端设置有多个弧形定位环，所述坩埚侧壁上设置有多个弧形定位槽，所述定位电动推杆可驱动弧形定位环与弧形定位槽接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐高温镍基合金原料加工，包括配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台，其特征在于，所述配料箱、真空熔炼罐、成型底座以及锭型加热台依次设置，所述配料箱上具有配料结构，所述真空熔炼罐内设置有熔炼结构以及坩埚拿取结构，所述成型底座上设置有成型结构，所述成型底座一侧设置有锭块拿取结构，所述锭型加热台上设置有加热结构，加热结构一侧设置有取料结构，配料箱与真空熔炼罐之间具有物料填充结构；
所述配料结构包含：配料架、若干分料箱、分布在配料架上的多个倾倒结构、定位盘、双活塞气缸以及一对夹紧环；
所述配料架设置于配料箱一侧，分料箱安装于倾倒结构上，所述配料箱端部具有开口，底部具有支撑架，所述定位盘设置于支撑架上，所述双活塞气缸位于定位盘的底部，所述定位盘端面开设有条形豁槽，所述双活塞气缸的活塞端通过条形豁槽与一对夹紧环进行连接；
所述物料填充结构包含：升降电机、第一直线模组平移台、第一导向杆、L型连接件、基板、第二直线模组平移台、第二导向杆、一对定位电动推杆、一对弧形定位环；
所述升降电机位于配料箱与真空熔炼罐之间，第一直线模组平移台底部以及第一导向杆与升降电机的伸缩端进行连接，L型连接件一端与第一直线模组平移台的移动端连接，另一端与基板进行连接，第二直线模组平移台与第二导向杆均铺设在基板上，所述第二直线模组平移台的移动端底部设置有定位圆盘，所述定位电动推杆等角度设置于圆盘上，且伸缩端水平伸缩，所述定位电动推杆的伸缩端设置有多个弧形定位环，所述坩埚侧壁上设置有多个弧形定位槽，所述定位电动推杆可驱动弧形定位环与弧形定位槽接触。


2.根据权利要求1所述的一种耐高温镍基合金原料加工，其特征在于，所述熔炼结构包含：半截式L架、端盖升降机、端盖以及加热线圈；
所述半截式L架端部横跨真空熔炼罐，端盖升降机位于半截式L架的横梁上，所述端盖与端盖升降机进行连接，所述加热线圈位于真空熔炼罐底部。


3.根据权利要求1所述的一种耐高温镍基合金原料加工，其特征在于，所述坩埚拿取结构包含：转向电机、转向柱、推进电机、坩埚套筒、一对第一伸缩电机、一对第二伸缩电机以及一对限位块；
所述转向电机设置于真空熔炼罐与成型底座之间，所述转向柱与转向电机的驱动端连接，所述推进电机与转向柱连接，推进电机的端部设置有定位板，定位板端面开设有定位通槽，所述坩埚套筒嵌装于该定位通槽内，所述电动推杆设置于定位板上，且位于定位通槽一侧，所述坩埚内端面开设有一对限位槽，所述第一伸缩电机的伸缩端水平伸缩，第二伸缩电机设置于第一伸缩电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋保林，许荣玉，叶国晨，张柯，唐跃跃，魏放，李兆宽，张波，俞洋，刘天天，
申请(专利权)人：江苏威拉里新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32