预算130万元 10kg冷坩埚悬浮熔炼拉锭炉二次招标

一、技术方案核心要点 (10kg级)

1. 冷坩埚系统 (Cold Crucible)

   
   

• 结构：分瓣铜坩埚（通常6-12瓣），通水冷却，形成“固态壳+悬浮熔池”。

  
  

• 容量：10kg钛熔体对应坩埚有效容积约 1.5–2.0 L（钛密度~4.5 g/cm³），设计需考虑熔体体积膨胀。

  
  

• 冷却：去离子水循环，流量≥ 30 L/min，压力0.3–0.6 MPa，确保高效冷却。

  
  

2. 感应电源与悬浮熔炼

   
   

• 频率：5–15 kHz，兼顾悬浮稳定性与熔透深度。

  
  

• 功率：推荐 150–250 kW，保证10kg钛的快速熔化和温度均匀性。

  
  

• 关键：电源需与拉锭速度动态匹配，实现连续进料和稳定熔炼。

  
  

3. 拉锭系统 (Continuous Withdrawal)

   
   

• 功能：实现熔体在坩埚底部可控凝固并连续拉出，形成铸锭。

  
  

• 驱动：伺服电机+滚珠丝杠/液压，拉速范围 0.5–10 mm/min 可调。

  
  

• 结晶器：水冷铜模，决定铸锭初始凝固。拉锭速度与熔炼功率、冷却强度需精确协同。

  
  

4. 真空与气氛系统

   
   

• 极限真空：≤ 5×10⁻³ Pa。

  
  

• 工作气氛：高纯氩气（≥99.999%），氧含量控制＜50 ppm。

  
  

• 泄漏率：≤ 5×10⁻⁶ Pa·m³/s。

  
  

5. 自动化控制

   
   

• 核心：PLC + HMI/工业PC，实现熔炼功率、拉锭速度、冷却水流、真空/气氛的联动控制。

  
  

• 功能：工艺参数存储、实时监控、报警、数据记录。

  
  

二、关键性能指标参考

• 熔炼金属：钛及钛合金、锆、镍基合金等。

  
  

• 最大装料量：10 kg (以钛计)。

  
  

• 铸锭尺寸 (典型)：Φ60–100 mm 圆锭，或相应方锭。

  
  

• 生产能力：单炉熔炼时间（含辅助）约 2–4小时，具体取决于合金和铸锭尺寸。

  
  

• 熔炼温度：最高可达 1800°C (取决于材料)。

  
  

• 电源：中频，功率 ~200 kW，频率 ~10 kHz。

  
  

• 控制系统：全自动/半自动，带工艺参数优化功能。

来源：中国政府采购网