專(zhuān)利名稱：一種新型鋁合金熔體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型鋁合金熔體處理裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種鑄造類(lèi)設(shè)備，具體涉及一種鋁合金溶液熔體處理裝置。
背景技術(shù)：
[0002]鋁合金熔體處理包含加熱熔化、成分調(diào)整、凈化除渣等內(nèi)容。對(duì)于單爐熔煉量為I 噸的熔煉爐，熔化效率、成分均勻性、精煉除氣等是必須考慮的工藝問(wèn)題。當(dāng)前I噸的電阻熔煉爐，電阻絲的熱量需要透過(guò)坩堝壁傳入合金液，且只有在具有大量合金液后，才能通過(guò)機(jī)械式攪動(dòng)增強(qiáng)熱交換以提高熔化效率，因此熔化時(shí)間較長(zhǎng)；在合金熔化后，必須充分?jǐn)嚢枰员ＷC成分均勻，當(dāng)前采用的機(jī)械式攪拌為接觸式攪拌，I噸鋁液攪拌時(shí)間較長(zhǎng)，易導(dǎo)致鐵元素超標(biāo)污染合金液；當(dāng)前的精煉除氣方式一般采用爐外旋轉(zhuǎn)噴吹裝置，需要專(zhuān)門(mén)的處理裝置，工藝流程較復(fù)雜。因此，熔化效率、攪拌、精煉是I噸鋁熔煉爐需要解決的工藝難題。[0003]在某些鑄件(特別是金屬型鑄件)的生產(chǎn)過(guò)程中，合金液并不能一次澆注完畢，需要在保溫爐爐內(nèi)停留較長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)于合金元素比重相差較大的合金，如Al-Cu系，必然會(huì)發(fā)生成分偏析，如何消除保溫爐內(nèi)合金液的成分偏析是提高和保證鑄件品質(zhì)所面臨的工藝難題。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述存在的問(wèn)題，提供一種新型鋁合金熔體處理裝置，包括功率調(diào)節(jié)功能塊、爐體、電磁攪拌功能塊、精煉除氣功能塊；所述爐體用來(lái)盛放待熔煉鋁合金，所述電磁攪拌功能塊置于所述爐體下方并可在其下方移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)待熔煉鋁合金非接觸式攪拌，所述精煉除氣功能塊通過(guò)導(dǎo)管與所述爐體連接以完成對(duì)鋁合金液精煉除氣，所述功能調(diào)節(jié)模塊通過(guò)調(diào)節(jié)功率實(shí)現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功 能。[0005]較佳地，所述裝置通過(guò)對(duì)硅碳棒電加熱實(shí)現(xiàn)對(duì)所述爐體內(nèi)鋁合金加熱。[0006]較佳地，所述功率調(diào)節(jié)模塊的調(diào)節(jié)范圍是0-120KW，功率接近120KW時(shí)，所述爐體作為熔煉爐使用，功率接低于90W時(shí)所述爐體作為保溫爐使用。[0007]較佳地，所述電磁攪拌裝置通過(guò)在鋁合金液中形成電磁力，以驅(qū)動(dòng)鋁合金的流動(dòng)， 加快了熔煉過(guò)程中的熱對(duì)流并保證合金成分均勻分布在合金液體中。[0008]較佳地，所述電磁攪拌裝置底部安裝了滑輪，且所述爐底下方設(shè)有一導(dǎo)軌以方便電磁攪拌裝置在爐底移動(dòng)。[0009]較佳地，所述電磁攪拌裝置的攪拌周期是10分鐘，不同位置、深度取樣成分差異不大于5%。[0010]較佳地，所述電磁攪拌裝置在精煉時(shí)提供電磁力使合金液流動(dòng)，起到粉碎和分散氮?dú)?氬氣)氣泡的作用，保證精煉效果。[0011]較佳地，所述精煉除氣裝置中充入了惰性氣體，可以是氮?dú)饣驓鍤狻0012]較佳地，所述爐體中設(shè)置有多個(gè)在線精煉除氣口，連接氬氣或氮?dú)庠?，可以進(jìn)行在線除氣。[0013]較佳地，通過(guò)在鋁合金液出口處放置一陶瓷過(guò)濾片過(guò)濾流出的鋁合金液，以減少合金液在流出過(guò)程中產(chǎn)生的氧化夾雜。[0014]較佳地，所述爐體外形尺寸Φ2000_Χ 1400mm,采用圓形無(wú)相■禍結(jié)構(gòu),工作層為耐火不沾鋁澆注料，爐頂可移動(dòng)，整體澆注成型，爐底采用不銹鋼加強(qiáng)，爐側(cè)面爐門(mén)I個(gè)，加料口 I個(gè)，放水口 I個(gè)、測(cè)溫孔I個(gè)。[0015]較佳地，所述裝置單次能處理I噸鋁合金。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下[0017]本實(shí)用新型既能達(dá)到鋁合金熔化效率高的目的，又可以達(dá)到鋁合金液精煉純度高的目的，同時(shí)還可以消除保溫爐內(nèi)鋁合金液的成分偏析。[0018]當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。


[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；[0020]圖2為本實(shí)用新型使用保溫功能工藝流程圖；[0021]圖3為本實(shí)用新型使用熔煉功能工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
[0022]以下通過(guò)較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō) 明，但下述實(shí)施例并不能限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0023]如圖1，一種新型鋁合金熔體處理裝置，包括功率調(diào)節(jié)功能塊1、爐體2、電磁攪拌功能塊3、精煉除氣功能塊4 ;爐體2用來(lái)盛放待熔煉鋁合金，電磁攪拌功能塊3置于爐體2 下方并可通過(guò)其底部滑輪在導(dǎo)軌5上移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)待熔煉鋁合金非接觸式攪拌，精煉除氣功能塊4通過(guò)導(dǎo)管6與爐體2連接以完成對(duì)鋁合金液精煉除氣，功率調(diào)節(jié)模塊I通過(guò)調(diào)節(jié)功率實(shí)現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功能。[0024]本實(shí)施例爐體2外形尺寸Φ 2000mmX 1400mm,采用圓形無(wú)相■禍結(jié)構(gòu)，工作層為耐火不沾鋁澆注料，爐頂可移動(dòng)，整體澆注成型，爐底采用不銹鋼加強(qiáng)，爐側(cè)面爐門(mén)I個(gè)，加料口 I個(gè)，放水口 I個(gè)、測(cè)溫孔I個(gè)。[0025]如圖3所示，向爐體2中加入一噸待熔煉鋁合金錠，用功率調(diào)節(jié)模塊I將功率調(diào)整到最大功率，加熱熔化鋁合金料，在鋁合金液體達(dá)到1/3重量熔煉量時(shí)，實(shí)施電磁攪拌以加快熔化速度，待鋁合金料完全熔化后繼續(xù)攪拌鋁合金液體并同時(shí)向熔爐內(nèi)注入惰性氣體 (本實(shí)施例采用的惰性氣體是氬氣)形成惰性氣體氣泡，鋁合金中的氫在蒸氣壓差的作用下，進(jìn)入惰性氣體氣泡中，并隨著氣泡上升、排出，以達(dá)到精煉除氣目的。氣泡在上升的過(guò)程中，氧化夾雜吸附在氣泡表面，被帶出溶液。氣泡越分散，精煉效果越好。在精煉過(guò)程中使用電磁攪拌裝置，能起到粉碎并分散氣泡的作用，增強(qiáng)精煉效果。[0026]如圖4所示，當(dāng)對(duì)鋁合金溶液進(jìn)行保溫處理時(shí)，先將鋁合金液加入爐體2中，使用功率調(diào)節(jié)模塊將功率調(diào)節(jié)到90KW，本實(shí)施例中對(duì)Al-Cu合金進(jìn)行保溫處理，由于Al-Cu密度差異大，長(zhǎng)期靜置會(huì)產(chǎn)生成分偏析；間斷實(shí)施多個(gè)周期(I個(gè)周期為IOmin)的電磁攪拌，可以保證成分均勻，攪拌時(shí)同時(shí)通入惰性氣體(本實(shí)施例采用的惰性氣體是氬氣)，完成精煉處理，雙重保障合金液品質(zhì)。[0027]在取用精煉的鋁合金液時(shí)在鋁合金液出口處放置一陶瓷過(guò)濾片過(guò)濾流出的鋁合金液，以減少合金液在流出過(guò)程中產(chǎn)生的氧化夾雜。[0028]以上實(shí)施例僅用于舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容，除上述實(shí)施方式外，本實(shí)用新型還有其它實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型鋁合金熔體處理裝置，其特征在于，包括通過(guò)調(diào)節(jié)功率實(shí)現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功能的功率調(diào)節(jié)功能塊、用來(lái)盛放鋁合金液的爐體、電磁攪拌功能塊、精煉除氣功能塊；所述電磁攪拌功能塊置于所述爐體下方并可在其下方移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)待熔煉鋁合金液非接觸式攪拌，所述精煉除氣功能塊通過(guò)導(dǎo)管與所述爐體連接并向所述爐體中通入惰性氣體以完成對(duì)招合金液精煉除氣。
2.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述裝置通過(guò)硅碳棒電加熱以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述爐體內(nèi)鋁合金加熱。
3.如權(quán)利要求2所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述功率調(diào)節(jié)模塊的調(diào)節(jié)范圍是0-120KW。
4.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述電磁攪拌裝置在鋁合金液中形成電磁力攪拌合金液。
5.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述電磁攪拌裝置底部安裝了滑輪，且所述爐底下方設(shè)有方便電磁攪拌裝置在爐底移動(dòng)的導(dǎo) 軌。
6.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述精煉除氣裝置中設(shè)置惰性氣體。
7.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述爐體中設(shè)置有多個(gè)在線精煉除氣口，連接氬氣或氮?dú)庠础?br> 8.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，通過(guò)在鋁合金液出口處放置一陶瓷過(guò)濾片過(guò)濾流出的鋁合金液。
9.如權(quán)利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點(diǎn)在于，所述爐體外形尺寸 Φ 2000mmX 1400mm,采用圓形無(wú)坩堝結(jié)構(gòu)，工作層為耐火不沾鋁澆注料，爐頂可移動(dòng),爐底采用不銹鋼加強(qiáng)，爐側(cè)面爐門(mén)I個(gè)，加料口 I個(gè)，放水口 I個(gè)、測(cè)溫孔I個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型鋁合金熔體處理裝置，包括一功率調(diào)節(jié)功能塊、一爐體、一電磁攪拌功能塊、一精煉除氣功能塊；所述爐體用來(lái)盛放待熔煉鋁合金，所述電磁攪拌功能塊置于所述爐體下方并可在其下方移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)待熔煉鋁合金非接觸式攪拌，所述精煉除氣功能塊通過(guò)導(dǎo)管與所述爐體連接并向所述爐體中通入惰性氣體以完成對(duì)鋁合金液精煉除氣，所述功能調(diào)節(jié)模塊通過(guò)調(diào)節(jié)功率實(shí)現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功能。本實(shí)用新型通過(guò)加熱功率調(diào)節(jié)技術(shù)、電磁攪拌技術(shù)、精煉除氣技術(shù)的融合實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋁合金熔煉的熔化效率的提高、成分均勻性的提高和精煉除氣能力的加強(qiáng)。
文檔編號(hào)C22B9/05GK202830133SQ20122048999
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者鄒文兵, 李寶輝, 王小冬, 秦守益, 崔恩強(qiáng), 羅建 申請(qǐng)人:上海航天精密機(jī)械研究所