用于向母液中投加微量元素的容器及投加微量元素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于向母液中投加微量元素的容器及投加微量元素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在合金產(chǎn)品的鑄造過程中，元素的投入有兩種方法:元素間接投入法和元素直接投入法。
[0003]間接投入法(也稱中間合金法):先將擬添加的微量元素鑄成一定化學(xué)成分質(zhì)量比的合金鑄錠(即中間合金)，再將合金鑄錠投入到合金母液中。目前廠家大多采用這種方法，但該方法在合金的制造過程，會產(chǎn)生揮發(fā)、損耗、污染和流失等，并且能耗較大;穩(wěn)定性差，還會造成合金鑄錠成分不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響合金產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]元素直接投入法:將擬添加的微量元素直接投入到合金母液中。但該方法對于比母液密度大小的、易揮發(fā)的、有毒性的或熱穩(wěn)定性差的微量元素都難以實(shí)施。
[0005]上述兩種方法都難以實(shí)現(xiàn)高端合金鑄造的穩(wěn)定生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了實(shí)現(xiàn)合金鑄造的穩(wěn)定生產(chǎn)，本發(fā)明提供一種用于向母液中投加微量元素的容器及投加微量元素的方法。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]用于向母液中投加微量元素的容器，包括用于放置微量元素的容器本體，所述容器本體的一端設(shè)有帶有密封蓋的開口，且容器本體的壁面上開有若干個(gè)出孔，所述容器本體的內(nèi)壁面上設(shè)有用于密封所述出孔的熔套層，所述熔套層的制作材料與母液的制作材料相同；所述容器本體的內(nèi)腔與用于輸送惰性氣體的氣管氣密連通。
[0009]進(jìn)一步，所述容器本體和所述氣管均由石墨制成。
[0010]更進(jìn)一步，所述容器本體和所述氣管均由高純石墨制成。
[0011]進(jìn)一步，所述容器本體呈空心圓柱體狀。
[0012]進(jìn)一步，所述容器本體沿軸向設(shè)有若干個(gè)出孔圈，每個(gè)出孔圈包括若干個(gè)沿周向均勻分布的出孔。
[0013]再進(jìn)一步，所述容器本體的上端設(shè)有通孔，所述氣管穿過所述通孔與所述容器本體的內(nèi)腔氣密連通。
[0014]更進(jìn)一步，所述容器本體在通孔處的外壁面上套有加固圈，所述加固圈上開有與通孔相貫通的加強(qiáng)孔，氣管依次穿過加強(qiáng)孔和通孔與容器本體的內(nèi)腔氣密連通。
[0015]采用本發(fā)明所述的用于向母液中投加微量元素的容器投加微量元素的方法，包括以下步驟:
[0016](I)打開容器本體I的密封蓋12，將微量元素放入容器本體I的內(nèi)腔內(nèi)，并蓋上密封蓋12:
[0017](2)經(jīng)氣管4向容器本體I內(nèi)通入惰性氣體，并將容器放入母液5內(nèi)；
[0018](3)熔套層2熔化，并與母液5混合，容器本體I上的出孔11被打通，微量元素經(jīng)出孔11溢出到母液5內(nèi)；
[0019](4)移動并晃動容器，攪拌，微量元素均勻地分散到母液5內(nèi)。
[0020]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0021]本發(fā)明所述的容器和投加微量元素的方法可使微量元素均勻地分布于合金母液中，特別適用于密度小于母液、易揮發(fā)或穩(wěn)定性差的微量元素的投放，有利于合金鑄錠產(chǎn)品組織的均勻化和細(xì)密化，使得高端合金鑄造中的微元素組分均勻穩(wěn)定性可以達(dá)到+0.015%(微合金組分波動率)；且操作流程簡單，避免了各不同熔鑄工藝流程相互之間的交叉感染，減少了污染投放，特別是油水污染和合金元素的外泄，有利于環(huán)境保護(hù)。
【附圖說明】
[0022]圖1是容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是圖1中A-A向的剖視圖。
[0024]圖3是容器使用狀態(tài)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參照附圖1和附圖2，用于向母液中投加微量元素的容器，包括用于放置微量元素的容器本體I，所述容器本體I的一端設(shè)有帶有密封蓋12的開口，且容器本體I的壁面上開有若干個(gè)出孔11，所述容器本體I的內(nèi)壁面上設(shè)有用于密封所述出孔的熔套層2，所述熔套層2的制作材料與母液的制作材料相同;所述容器本體I的內(nèi)腔與用于輸送惰性氣體的氣管4氣密連通。
[0026]進(jìn)一步，所述容器本體I和所述氣管4均由石墨制成。
[0027]再進(jìn)一步，為避免與母液發(fā)生反應(yīng)，所述容器本體I和所述氣管4均由高純石墨制成。
[0028]進(jìn)一步，所述容器本體I呈空心圓柱體狀。
[0029]進(jìn)一步，所述容器本體I沿軸向設(shè)有若干個(gè)出孔圈，每個(gè)出孔圈包括若干個(gè)沿周向均勻分布的出孔11。
[0030]再更進(jìn)一步，所述容器本體I的上端設(shè)有通孔，所述氣管4穿過所述通孔與所述容器本體I的內(nèi)腔氣密連通。
[0031]更進(jìn)一步，所述容器本體I在通孔處的外壁面上套有加固圈3，所述加固圈3上開有與通孔相貫通的加強(qiáng)孔，氣管4依次穿過加強(qiáng)孔和通孔與容器本體I的內(nèi)腔氣密連通。
[0032]熔套層2的制作材料與母液的制作材料相同，例如當(dāng)母液是銅液時(shí)，熔套層2就必須由銅制作，這樣，當(dāng)熔套層2熔化后與母液合成一體。
[0033]采用本發(fā)明所述的容器投加微量元素的方法，包括以下步驟:
[0034](I)打開容器本體I的密封蓋12，將微量元素放入容器本體I的內(nèi)腔內(nèi)，并蓋上密封蓋12:
[0035](2)經(jīng)氣管4向容器本體I內(nèi)通入惰性氣體，并將容器放入母液5內(nèi)；
[0036](3)熔套層2熔化，并與母液5混合，容器本體I上的出孔11被打通，微量元素經(jīng)出孔11溢出到母液5內(nèi)；
[0037](4)移動并晃動容器，攪拌，微量元素均勻地分散到母液5內(nèi)。
[0038]所述母液5的液面上要設(shè)置覆蓋劑封液。
[0039]可以根據(jù)元素的特性，在母液5的特定位置放入容器。
[0040]相比于間接投入法(也稱中間合金法)，本發(fā)明所述的投加微量元素的方法可杜絕中間合金帶入的雜質(zhì)，省去了一次熔鑄過程，節(jié)約能源，降低了成本，最大程度地防止了元素氧化，且能精確控制微量元素的添加。
[0041]相比于直接投加法，本發(fā)明所述的投加微量元素的方法更加適用于密度小于母液、易揮發(fā)的、有毒性的或熱穩(wěn)定性差的微量元素的添加，實(shí)現(xiàn)合金鑄錠成分的穩(wěn)定，確保產(chǎn)品質(zhì)量，避免造成環(huán)境污染。
[0042]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:包括用于放置微量元素的容器本體，所述容器本體的一端設(shè)有帶有密封蓋的開口，且容器本體的壁面上開有若干個(gè)出孔，所述容器本體的內(nèi)壁面上設(shè)有用于密封所述出孔的熔套層，所述熔套層的制作材料與母液的制作材料相同；所述容器本體的內(nèi)腔與用于輸送惰性氣體的氣管氣密連通。2.如權(quán)利要求1所述的用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:所述容器本體和所述氣管均由石墨制成。3.如權(quán)利要求2所述的用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:所述容器本體和所述氣管均由高純石墨制成。4.如權(quán)利要求3所述的用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:所述容器本體呈空心圓柱體狀。5.如權(quán)利要求4所述的用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:所述容器本體沿軸向設(shè)有若干個(gè)出孔圈，每個(gè)出孔圈包括若干個(gè)沿周向均勻分布的出孔。6.如權(quán)利要求5所述的用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:所述容器本體的上端設(shè)有通孔，所述氣管穿過所述通孔與所述容器本體的內(nèi)腔氣密連通。7.如權(quán)利要求6所述的用于向母液中投加微量元素的容器，其特征在于:所述容器本體在通孔處的外壁面上套有加固圈，所述加固圈上開有與通孔相貫通的加強(qiáng)孔，氣管依次穿過加強(qiáng)孔和通孔與容器本體的內(nèi)腔氣密連通。8.采用權(quán)利要求1所述的用于向母液中投加微量元素的容器投加微量元素的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)打開容器本體的密封蓋，將微量元素放入容器本體的內(nèi)腔內(nèi)，并蓋上密封蓋； (2)經(jīng)氣管向容器本體內(nèi)通入惰性氣體，并將容器放入母液內(nèi)； (3)熔套層熔化，并與母液混合，容器本體上的出孔被打通，微量元素經(jīng)出孔溢出到母液內(nèi)； (4)移動并晃動容器，攪拌，微量元素均勻地分散到母液內(nèi)。
【專利摘要】用于向母液中投加微量元素的容器及投加微量元素的方法，容器本體的一端設(shè)有帶有密封蓋的開口，且容器本體的壁面上開有若干個(gè)出孔，容器本體的內(nèi)壁面上設(shè)有用于密封出孔的熔套層，熔套層的制作材料與母液的制作材料相同；容器本體的內(nèi)腔與用于輸送惰性氣體的氣管氣密連通。采用所述容器投加微量元素的方法，包括以下步驟：打開容器本體的密封蓋，將微量元素放入容器本體的內(nèi)腔內(nèi)，并蓋上密封蓋；經(jīng)氣管向容器本體內(nèi)通入惰性氣體，并將容器放入母液內(nèi)；熔套層熔化，并與母液混合，容器本體上的出孔被打通，微量元素經(jīng)出孔溢出到母液內(nèi)；移動并晃動容器，攪拌，微量元素均勻地分散到母液內(nèi)。
【IPC分類】B22D27/00, C22C33/04, C22C1/02
【公開號】CN105665681
【申請?zhí)枴緾N201610068809
【發(fā)明人】甘泳泉, 馬勇, 溫清華, 劉新偉, 羅劍文, 呂可傭, 王云崗, 汪霞飛
【申請人】浙江天寧合金材料有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年2月1日