Horno de electrofusión de inducción electromagnética que se usa para controlar un diámetro nominal medio de agregados de TiC en una aleación de Al-Ti-C.

Un horno de fusión de inducción electromagnética para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C,

que comprende:

un cuerpo principal (1) para contener la aleación fundida y

una bobina de varias capas dispuesta en el cuerpo principal (1),

en el que la frecuencia de la corriente alterna de cada bobina (21, 22, 23) de la bobina de varias capas es diferente y la aleación se calienta induciendo un campo magnético generado por las corrientes alternas; caracterizado porque la bobina de varias capas comprende una primera bobina de capa (21) con una primera frecuencia, una segunda bobina de capa (22) con una segunda frecuencia y una tercera bobina de capa (23) con una tercera frecuencia;

la primera frecuencia es de 50 Hz, la segunda frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 500 a 1200 Hz y la tercera frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 1500 a 2500 Hz;

la primera bobina de capa (21), la segunda bobina de capa (22) y la tercera bobina de capa (23) están dispuestas en orden desde el exterior hacia el interior de la pared lateral (11) del cuerpo principal (1), la tercera bobina de capa (23) está más cerca de la superficie exterior de la pared lateral (11) y la segunda bobina de capa (22) tiene un diámetro mayor que el de la tercera bobina de capa (23) y, asimismo, la primera bobina (21) tiene un diámetro mayor que el de la segunda bobina de capa (22);

hay una distancia entre las capas adyacentes en dirección horizontal y la distancia puede oscilar entre 5 y 15 cm hay una capa de aislamiento dispuesta entre las bobinas adyacentes (21, 22, 23) y

comprende además un primer condensador de compensación dispuesto en la primera bobina de capa (21), un segundo condensador de compensación dispuesto en la segunda bobina de capa (22) y un tercer condensador de compensación dispuesto en la tercera bobina de capa (23).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2010/072592.

Solicitante: Sun Xing Chemical & Metallurgical Materials (Shenzhen) Co. Ltd.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: Building A Sunxing Plant Hi-Tech Industrial District Gongming Town Guanguang Road Baoan Shenzhen, Guangdong 518000 CHINA.

Inventor/es: CHEN,XUEMIN, LI,Jianguo, LIU,CHAOWEN, ZHANG,XINMING, LI,SAIYI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C22C21/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › Aleaciones basadas en aluminio.
  • C30B13/20 C […] › C30 CRECIMIENTO DE CRISTALES.C30B CRECIMIENTO DE MONOCRISTALES (por sobrepresión, p. ej. para la formación de diamantes B01J 3/06 ); SOLIDIFICACION UNIDIRECCIONAL DE MATERIALES EUTECTICOS O SEPARACION UNIDIRECCIONAL DE MATERIALES EUTECTOIDES; AFINAMIENTO DE MATERIALES POR FUSION DE ZONA (afinamiento por fusión de zona de metales o aleaciones C22B ); PRODUCCION DE MATERIALES POLICRISTALINOS HOMOGENEOS DE ESTRUCTURA DETERMINADA (colada de metales, colada de otras sustancias por los mismos procedimientos o aparatos B22D; trabajo de materias plásticas B29; modificación de la estructura física de metales o aleaciones C21D, C22F ); MONOCRISTALES O MATERIALES POLICRISTALINOS HOMOGENEOS DE ESTRUCTURA DETERMINADA; TRATAMIENTO POSTERIOR DE MONOCRISTALES O DE MATERIALES POLICRISTALINOS HOMOGENEOS DE ESTRUCTURA DETERMINADA (para la fabricación de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas H01L ); APARATOS PARA ESTOS EFECTOS. › C30B 13/00 Crecimiento de monocristales por fusión de zona; Afinado por fusión de zona (C30B 17/00 tiene prioridad; por cambio de la sección transversal del sólido tratado C30B 15/00; bajo un fluido protector C30B 27/00; crecimiento de materiales policristalinos homogéneos de estructura determinada C30B 28/00; afinado por fusión de zona de materiales específicos, ver las subclases apropiadas para estos materiales). › por inducción, p. ej. técnica del alambre caliente (C30B 13/18  tiene prioridad).
  • F27B14/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F27 ILUMINACION; CALENTAMIENTO; HORNOS; ESTUFAS.F27B HORNOS, ESTUFAS, HOGARES O RETORTAS DE DESTILACION, EN GENERAL; APARATOS DE SINTERIZACION A CIELO ABIERTO O APARATOS SIMILARES (aparatos de combustión F23; calefacción eléctrica H05B). › F27B 14/00 Hornos de crisol; Hornos de balsa. › calentados eléctricamente, p. ej. hornos de inducción de crisol, con o sin otra fuente de calor (F27B 14/04 tiene prioridad).
  • H05B6/36 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 6/00 Calefacción por campos eléctricos, magnéticos o electromagnéticos (terapia de radiación de microondas A61N 5/02). › Disposiciones de las bobinas.

PDF original: ES-2528944_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Horno de electrofusión de inducción electromagnética que se usa para controlar un diámetro nominal medio de agregados de TiC en una aleación de Al-Ti-C. 5 ANTECEDENTES

La presente invención se refiere a un dispositivo de fusión de la industria metalúrgica, en particular, a un horno de fusión de inducción electromagnética para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C.

Una aleación de Al-Ti-C es una especie de aleación de aluminio y núcleos cristalinos de aleación madre que se usa, en todo el mundo, en la fabricación de aluminio. La aleación de aluminio o aluminio mezclado con la aleación de Al-Ti-C puede refinar granos solidificados para mejorar las características del límite de elasticidad, 15 la plasticidad y capacidad de laminado y la temperatura de transición dúctil-frágil. Hasta la fecha, en el mundo, un procedimiento eficaz para fabricar la aleación de Al-Ti-C es la reacción por reducción térmica usando el fluotitanato potásico (K2TiF6) y fluoborato potásico (KBF4) y fundente de aluminio (según la aleación de Al-Ti, usar la reacción por reducción térmica con el fluotitanato potásico (K2TiF6) y fundente de carbono y aluminio. Este procedimiento puede hacer que gran parte del TiC sea el núcleo granulado de la aleación de aluminio o aluminio refinado. Según la aleación de Al-Ti-C, el TiC existe en forma de agregado y cuanto más refinado sea su propio diámetro nominal medio, mayor será la energía refinada solidificada de la aleación de aluminio o aluminio. No obstante, según la técnica actual, la reacción por reducción térmica se lleva a cabo en un horno de fusión de crisoles o en un horno de inducción electromagnética con una única frecuencia (frecuencia de red) . El agregado de TiC producido de la aleación de Al-Ti-C tiene un mayor diámetro nominal medio que puede aumentar el tamaño del grano solidificado de la aleación de aluminio o aluminio refinado por medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C.

El documento US 1.822.439A se refiere a hornos de calentamiento por inducción a los que se aplican corrientes de dos frecuencias. El documento DE 540994C se refiera a un horno de inducción de alta frecuencia.

BREVE RESUMEN

La presente invención está dirigida a proporcionar un horno de fusión de inducción electromagnética que pueda controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC.

Según una forma de realización de la presente invención, un horno de fusión de inducción electromagnética para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C incluye un cuerpo principal que contiene la aleación fundida y una bobina de varias capas dispuesta en el cuerpo principal, en el que una frecuencia de la corriente alterna de cada bobina de la bobina de varias capas es diferente y la aleación se calienta induciendo un campo magnético generado por las corrientes alternas.

Según una forma de realización de la presente invención, la bobina de varias capas incluye una primera bobina de capa con una primera frecuencia, una segunda bobina de capa con una segunda frecuencia y una tercera bobina de capa con una tercera frecuencia.

Según una forma de realización de la presente invención, la primera bobina de capa, la segunda bobina de capa y la tercera bobina de capa están dispuestas en orden desde el exterior hacia el interior de la pared lateral del cuerpo principal, la tercera bobina de capa está más cerca de la superficie exterior de la pared lateral y la segunda bobina de capa tiene un diámetro mayor que el de la tercera bobina de capa y, asimismo, la primera bobina tiene un diámetro mayor que el de la segunda bobina de capa.

Según una forma de realización de la presente invención, hay una distancia entre las capas adyacentes en dirección horizontal y la distancia puede oscilar entre 5 y 15 cm.

Según una forma de realización de la presente invención, hay una capa de aislamiento entre las 55 bobinas adyacentes.

Según una forma de realización de la presente invención, la primera frecuencia es de 50 Hz, la segunda frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 500 a 1200 Hz y la tercera frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 1500 a 2500 Hz.

Según una forma de realización de la presente invención, comprende además un primer condensador de compensación dispuesto en la primera bobina de capa, un segundo condensador de compensación dispuesto en la segunda bobina de capa y un tercer condensador de compensación dispuesto en la tercera bobina de capa.

La capacitancia del primer condensador de compensación se puede ajustar en un intervalo de 40 a 120 μF, la capacitancia del segundo condensador de compensación se puede ajustar en un intervalo de 400 a 1000 μF, 2

la capacitancia del tercer condensador de compensación se puede ajustar en un intervalo de 800 a 1800 μF. Comprende además, un dispositivo de control de excitación de bobina cuya salida está conectada por separado a la primera bobina de capa, a la segunda bobina de capa y a la tercera bobina de capa y el dispositivo de control de excitación de bobina y las bobinas están dispuestos en una misma unidad de control.

Según las formas de realización de la invención, la selección de la frecuencia y el campo magnético variable pueden reducir la fuerza de cohesión entre los granos de TiC de la aleación de Al-Ti-C para controlar el diámetro nominal medio del agregado de TiC.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Estas y otras características y ventajas de las distintas formas de realización que se describen en este documento se entenderán mejor en relación con la siguiente descripción y los dibujos, en los que, en todo el documento, números similares se refieren a piezas similares y en los que:

la fig. 1 es una vista transversal esquemática de un horno de fusión de inducción electromagnética para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C según una forma de realización de la presente invención;

la fig. 2 es una vista transversal a lo largo de A-A de la fig. 1;

la fig. 3 es una vista de procedimiento de la fusión de Al-Ti-C en el horno de fusión de inducción electromagnética.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Como se muestra en la fig. 1 y en la fig. 2, se describe un horno de fusión de inducción electromagnética para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C según una forma de realización de la invención. El horno de fusión de inducción electromagnética incluye un cuerpo principal 1 y una bobina 2 dispuesta en el cuerpo principal 1. El cuerpo principal 1 incluye una pared lateral 11 y un espacio 12 formado por la pared lateral 11 para contener el metal o aleación. La bobina 2 está dispuesta en el exterior y rodeando la pared lateral a lo largo del eje del cuerpo principal 1 con diferentes diámetros. La bobina 2 se controla y excita por medio de un dispositivo de control (no se muestra) y una corriente alterna genera un campo magnético variable en el espacio 12. El metal o aleación del cuerpo principal 1 induce el campo magnético variable y corta las líneas de fuerza del campo magnético para generar una corriente parásita en la superficie del metal o aleación.

Dado que el metal o aleación tiene cierta resistencia, la resistencia puede generar mucho calor para fundir el metal o aleación. El metal o aleación de fusión puede generar un movimiento debido a la fuerza inducida del campo magnético variable. Cuando el movimiento es lo suficientemente grande, la superficie del metal o aleación de fusión puede formar picos y valles.

Según esta forma de realización de la fig. 1, la bobina 2 incluye tres bobinas de una capa: una primera bobina de capa 21, una segunda bobina de capa 22 y una tercera bobina de capa 23. Cada frecuencia de corriente que el dispositivo de control transmite a la bobina es diferente. Naturalmente, el número de bobinas puede ser dos, cuatro o cualquier otro. La diferencia del número de bobinas da lugar a la diferencia del campo magnético.

La bobina 2 incluye la primera bobina de capa 21, la segunda bobina de capa 22 y la tercera bobina de capa 23 y, por consiguiente, la frecuencia de corriente es una primera frecuencia, una segunda frecuencia y una tercera frecuencia. La primera frecuencia es de 50 Hz, la segunda frecuencia es de 1000 Hz y la tercera frecuencia es de 2100 Hz. Según otras formas de realización, la segunda frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 500 a 1200 Hz y la tercera frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 1500 a 2500 Hz.

La selección de la frecuencia y el campo magnético... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un horno de fusión de inducción electromagnética para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de Al-Ti-C, que comprende:

un cuerpo principal (1) para contener la aleación fundida y una bobina de varias capas dispuesta en el cuerpo principal (1) , en el que la frecuencia de la corriente alterna de cada bobina (21, 22, 23) de la bobina de varias capas es diferente y la aleación se calienta induciendo un campo magnético generado por las corrientes alternas; caracterizado porque la bobina de varias capas comprende una primera bobina de capa (21) con una primera frecuencia, una segunda bobina de capa (22) con una segunda frecuencia y una tercera bobina de capa (23) con una tercera frecuencia;

la primera frecuencia es de 50 Hz, la segunda frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 500 a 1200 Hz y la tercera frecuencia se puede ajustar en un intervalo de 1500 a 2500 Hz;

la primera bobina de capa (21) , la segunda bobina de capa (22) y la tercera bobina de capa (23) están dispuestas en orden desde el exterior hacia el interior de la pared lateral (11) del cuerpo principal (1) , la tercera bobina de capa (23) está más cerca de la superficie exterior de la pared lateral (11) y la segunda bobina de capa (22) tiene un diámetro mayor que el de la tercera bobina de capa (23) y, asimismo, la primera bobina (21) tiene un diámetro mayor 25 que el de la segunda bobina de capa (22) ;

hay una distancia entre las capas adyacentes en dirección horizontal y la distancia puede oscilar entre 5 y 15 cm

hay una capa de aislamiento dispuesta entre las bobinas adyacentes (21, 22, 23) y comprende además un primer condensador de compensación dispuesto en la primera bobina de capa (21) , un segundo condensador de compensación dispuesto en la segunda bobina de capa (22) y un tercer condensador de compensación dispuesto en la tercera bobina de capa (23) .

2. Un procedimiento para controlar un diámetro nominal medio del agregado de TiC de la aleación de AlTi-C en un horno de fusión de inducción electromagnética, con las siguientes etapas:

proporcionar un horno de fusión de inducción electromagnética que tenga un cuerpo principal (1) para contener aleación fundida y una bobina de varias capas dispuesta en el cuerpo principal (1) ;

calentar la aleación induciendo un campo magnético generado por las corrientes alternas, en las que la frecuencia de la corriente alterna de cada bobina (21, 22, 23) de la bobina de varias capas es diferente;

proveer una primera bobina de capa (21) de la bobina de varias capas de una primera frecuencia; 45 proveer una segunda bobina de capa (22) de la bobina de varias capas de una segunda frecuencia;

proveer una tercera bobina de capa (23) de la bobina de varias capas de una tercera frecuencia;

en el que la primera frecuencia es de 50 Hz, ajustar la segunda frecuencia en un intervalo de 500 a 1200 Hz;

ajustar la tercera frecuencia en un intervalo de 1500 a 2500 Hz;

disponer la primera bobina de capa (21) , la segunda bobina de capa (22) y la tercera bobina de capa (23) en orden desde el exterior hacia el interior de la pared lateral (11) del cuerpo principal (1) , la tercera bobina de capa (23) está más cerca de la superficie exterior de la pared lateral (11) y la segunda bobina de capa (22) tiene un diámetro mayor que el de la tercera bobina de capa (23) y, asimismo, la primera bobina (21) tiene un diámetro mayor que el de la segunda bobina de capa (22) ;

en el que una distancia entre las capas adyacentes en dirección horizontal oscila entre 5 y 15 cm;

disponer una capa de aislamiento entre las bobinas adyacentes (21, 22, 23) ; 65 disponer un primer condensador de compensación en la primera bobina de capa (21) ;

disponer un segundo condensador de compensación en la segunda bobina de capa (22) y disponer un tercer condensador de compensación en la tercera bobina de capa (23) .


 

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