真空精密铸造炉主要用于生产的高温合金异形部件,它们主要应用于航空航天、能源发电、汽车等行业。 真空精密铸造炉是在真空环境下,将预先合金化的金属原料进行感应加热熔化并在真空环境下浇注到铸模内,制成所需的铸件。 在常规工业中所需的多数是等轴晶精密铸件,而在航空航天及燃气轮机行业中所需的是采用定向凝固以及单晶铸件,这主要是由于定向凝固铸件和单晶铸件可在温的工作环境下仍然具非常的性能。
真空感应熔炼炉是在真空条件下,利用中频感应加热原理,使金属熔化的真空冶炼成套设备,它是用来生产镍基高温合金、精密合金、不锈钢、强度钢等特种合金材料的重要精炼冶炼设备。按照所熔炼材料类型来划分,真空感应熔炼炉可以分为母合金熔炼炉和变形合金熔炼炉;按照炉子类型划分,真空感应熔炼炉可以分为周期炉和半连续炉。
面向过程的仿真软件FEMAG为用户提供了可以深入研究的数值工具,用户通过有效的计算机模拟可以设计和优化工作流程。通过对单晶炉热场的仿真计算,优化设计单晶炉的机械结构,在拉晶过程中以仿真结果设定合理的理论拉晶曲线,就可以在实际生产中是完全可以生长出合格的单晶硅棒。 [2]
在传统铸锭过程中,石英坩埚底部易形成大量晶核,难以长出大晶粒,使硅锭内部存在大量晶界,易造成杂质偏聚或沉淀,成为光生载流子强复合中心,降低电池的光电转换效率。类单晶铸锭技术兼具单晶高转换效率和多晶低成本的优点,成为目前业界具竞争力的新型铸锭技术之一。
传统热场设计只能提升隔热笼体通过热交换台被动散热,使硅料熔化后期石英坩埚底部和侧面散热速率相差较大,无法籽晶熔化一致,获得较好的籽晶熔化条件。3)传统装置采用隔热笼提升技术辐射散热,造成长晶阶段坩埚侧面热量散失较多,靠近侧壁的熔体过冷度较大,极易在坩埚侧壁形成大量晶核,致使硅锭四周出现大面积多晶成分。
本实用新型涉及一种全单晶硅铸锭炉,包括炉体,隔热笼,上发热体,下发热体,侧发热体,上坩埚盖板,侧坩埚护板,石英坩埚,上热交换台,下热交换台,升降立柱,水冷盘;所述隔热笼为箱体型,固定在炉体内,隔热笼内部固定设有上发热体,侧发热体;隔热笼中部设有下热交换台与下发热体,升降立柱固定连接,上热交换台为活动式,其上放置石英坩埚,侧坩埚护板4,侧坩埚护板,上坩埚盖板;隔热笼底部外侧设有水冷盘.本实用新型结构合理,避免了已有技术中的不足之处,使整个热场横向热场梯度小,熔化硅料时间短,提高了单晶率,缩短了工艺周期,提高了设备的生产效率,可节约能耗,降低铸锭生产成本.