專利名稱：一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冶金法提純金屬的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電子束熔煉用水冷銅坩堝。
背景技術(shù)：
目前，電子束熔煉金屬除雜是冶金法提純金屬的重要方法之一，其高的能量密度， 高的熔煉溫度和局部過(guò)熱可以有效去除金屬中的揮發(fā)性雜質(zhì)，電子束熔煉過(guò)程中，一般使用圓弧形的水冷銅坩堝作為熔煉的容器，金屬熔化后液體盛裝于圓弧形水冷銅坩堝內(nèi)。但是，目前使用的圓弧形水冷銅坩堝在熔煉時(shí)形成的熔池表面積相對(duì)較小，而深度相對(duì)較大，這種形狀將不利于雜質(zhì)在金屬熔體表面的揮發(fā)去除，而且這種坩堝體積不易過(guò)大，一般只能熔煉較少質(zhì)量的金屬料，而無(wú)法熔煉較多質(zhì)量的金屬料，這種形狀的坩堝如果體積較大，則其生產(chǎn)成本也相對(duì)較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足問(wèn)題，提供一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)少量金屬料和較大量金屬料的熔煉。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其由上盤(pán)和底盤(pán)固定連接而成，上盤(pán)帶有內(nèi)凹式平板熔腔，平板熔腔外邊緣形成上盤(pán)的側(cè)板，平板熔腔底板一側(cè)內(nèi)凹開(kāi)設(shè)有弧形熔腔，底盤(pán)內(nèi)部安裝有冷卻水水流通道。所述弧形熔腔采用球冠體形狀的弧形熔腔；弧形熔腔的直徑小于平板熔腔長(zhǎng)度的一半。所述上盤(pán)的側(cè)板與平板熔腔底板的夾角為120-150°。所述冷卻水水流通道由對(duì)稱的兩條水流通道構(gòu)成，兩條水流通道進(jìn)水口在相同一側(cè)，而出水口均在另一側(cè)。所述對(duì)稱的兩條水流通道分別設(shè)置呈Z字形狀，且在水流通道拐彎處設(shè)置為圓弧形狀。所述冷卻水水流通道邊緣安裝有橡膠密封圈。所述坩鍋上盤(pán)與底盤(pán)通過(guò)緊固螺絲固定連接，緊固螺絲安裝于底盤(pán)邊緣位置，緊固螺絲個(gè)數(shù)優(yōu)選12-18個(gè)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思獨(dú)特，特別設(shè)計(jì)的平板熔腔與小弧形熔腔可分別進(jìn)行少量金屬料的熔煉和大量金屬塊或錠的熔煉，平板熔腔較大的表面積有利于雜質(zhì)的揮發(fā)去除，設(shè)計(jì)坩堝上盤(pán)側(cè)板與平板熔腔底部的夾角為120-150°，有利于熔煉后金屬錠的取出， 橡膠密封圈以及緊固螺絲的作用可防止冷卻水的外漏。綜上，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)電子束熔煉過(guò)程中對(duì)少量金屬料和大量金屬塊或錠的熔煉，并可提供較大的熔池表面積，有利于揮發(fā)性雜質(zhì)的去除，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能實(shí)用，安全性好，成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝正面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2為附圖1中坩堝底盤(pán)俯視結(jié)構(gòu)圖。圖中1.弧形熔腔，2.平板熔腔，3.上盤(pán)側(cè)板，4.上盤(pán)底板，5.緊固螺絲，6. 底盤(pán)，7.出水口，8.橡膠密封圈，9.進(jìn)水口，10.水流通道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型并不局限于具體實(shí)施例。如圖1所示的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其由上盤(pán)和底盤(pán)6固定連接而成，上盤(pán)帶有內(nèi)凹式平板熔腔2，平板熔腔外邊緣形成上盤(pán)側(cè)板3，平板熔腔底面為上盤(pán)底板4，上盤(pán)側(cè)板與平板熔腔底板的夾角為 120-150°，上盤(pán)側(cè)板3做成與平板熔腔底板有一定的傾斜角，有利于熔煉后硅錠的順利取出，上盤(pán)底板一側(cè)內(nèi)凹開(kāi)設(shè)有弧形熔腔1，弧形熔腔采用球冠體形狀的弧形熔腔，弧形熔 腔位于平板熔腔的右側(cè)位置，其直徑小于平板熔腔長(zhǎng)度的一半，弧形熔腔可用于實(shí)驗(yàn)用熔煉少量的金屬料，如設(shè)計(jì)成熔煉硅料最多可熔煉lOOOg，平板熔腔可用于大量的金屬塊料或金屬錠的熔煉，如設(shè)計(jì)成熔煉硅料最多可熔煉6kg。底盤(pán)6內(nèi)部安裝有冷卻水水流通道10，冷卻水水流通道如圖2所示，由對(duì)稱的兩條水流通道構(gòu)成，兩條水流通道進(jìn)水口在相同一側(cè)，而出水口均在另一側(cè)。所述對(duì)稱的兩條水流通道分別設(shè)置呈Z字形狀，保證冷卻能力足夠，進(jìn)水口 9水溫度為30°C，出水口 7水溫度小于50°C，且在水流通道拐彎處設(shè)置為圓弧形狀，可保證水流通暢，從而增加冷卻水的流速；冷卻水水流通道邊緣安裝有橡膠密封圈。其中坩鍋上盤(pán)底板與底盤(pán)通過(guò)緊固螺絲固定連接，緊固螺絲安裝于底盤(pán)邊緣位置，緊固螺絲個(gè)數(shù)優(yōu)選12-18個(gè)。橡膠密封圈8和緊固螺絲5的作用在于將冷卻水密封于坩堝底盤(pán)6和坩堝上盤(pán)底板4之間，以防止冷卻水的滲漏。
權(quán)利要求1.一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是其由上盤(pán)和底盤(pán)固定連接而成， 上盤(pán)帶有內(nèi)凹式平板熔腔，平板熔腔外邊緣形成上盤(pán)的側(cè)板，平板熔腔底板一側(cè)內(nèi)凹開(kāi)設(shè)有弧形熔腔，底盤(pán)內(nèi)部安裝有冷卻水水流通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是所述弧形熔腔采用球冠體形狀的弧形熔腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是弧形熔腔的直徑小于平板熔腔長(zhǎng)度的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是所述上盤(pán)側(cè)板與平板熔腔底板的夾角為120-150°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是所述冷卻水水流通道由對(duì)稱的兩條水流通道構(gòu)成，兩條水流通道進(jìn)水口在相同一側(cè)，而出水口均在另一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是所述對(duì)稱的兩條水流通道分別設(shè)置呈Z字形狀，且在水流通道拐彎處設(shè)置為圓弧形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是所述冷卻水水流通道邊緣安裝有橡膠密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其特征是所述坩鍋上盤(pán)與底盤(pán)通過(guò)緊固螺絲固定連接，緊固螺絲安裝于底盤(pán)邊緣位置，緊固螺絲個(gè)數(shù)優(yōu)選 12-18 個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于冶金法提純金屬的技術(shù)領(lǐng)域。一種電子束熔煉用多功能水冷銅坩堝，其由上盤(pán)和底盤(pán)固定連接而成，上盤(pán)帶有內(nèi)凹式平板熔腔，平板熔腔外邊緣形成上盤(pán)的側(cè)板，平板熔腔底板一側(cè)內(nèi)凹開(kāi)設(shè)有弧形熔腔，底盤(pán)內(nèi)部安裝有冷卻水水流通道。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思獨(dú)特，特別設(shè)計(jì)的平板熔腔與小弧形熔腔可分別進(jìn)行少量金屬料的熔煉和大量金屬塊或錠的熔煉，平板熔腔較大的表面積有利于雜質(zhì)的揮發(fā)去除，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能實(shí)用，安全性好，成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B14/10GK202066346SQ201120155480
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
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