專利名稱：一種鎂合金熔煉保護(hù)氣體的合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鎂合金熔煉的保護(hù)氣體合成裝置，屬材料熔煉設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎂合金比重輕、是鋁的2/3，鋼鐵的1/4；比強(qiáng)度和比剛度高，導(dǎo)熱導(dǎo)電性好，具有良好的阻尼減震和電磁屏蔽性能，易于加工成型，廢料容易回收；作為電子裝置，如移動(dòng)通信、手提計(jì)算機(jī)等的殼體結(jié)構(gòu)件，可以代替塑料以滿足產(chǎn)品的輕、薄、小型化，高集成度等要求。而塑料等聚合物在使用過程中，由于受到空氣里的氧、光、濕氣及熱等因素的長期作用會(huì)發(fā)生使其性能變壞的老化現(xiàn)象，且不易回收。二十世紀(jì)末，隨著成本降低以及技術(shù)瓶頸的突破，鎂和鎂合金成為汽車、電子、通信等行業(yè)的首選材料，被人譽(yù)為“21世紀(jì)的綠色工程金屬”。
鎂熔煉過程的阻燃保護(hù)是影響鎂合金應(yīng)用的一個(gè)重要方面。鎂合金本質(zhì)活潑，氧化形成的膜致密度小于1，不能阻止氧化反應(yīng)的進(jìn)行，在澆注過程易起明火燃燒，需要采取阻燃、滅火措施?，F(xiàn)在鎂合金熔煉保護(hù)效果最好的是N2+SF6混合氣體，該氣體無毒副作用，并可確保鎂合金的安全生產(chǎn)。
鎂合金溫度超過350℃即可能燃燒，需要采取措施防燃。在大規(guī)模鎂合金壓鑄生產(chǎn)過程中，熔煉爐需要持續(xù)通入保護(hù)氣體。目前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一般采用N2與SF6直接混合通入的方法，由于一般N2、SF6氣瓶壓力不等，直接混合機(jī)構(gòu)復(fù)雜，且有時(shí)氣體混合配比精度不高。
在混合氣體中起主要保護(hù)作用的SF6價(jià)格昂貴，因此，為有效保護(hù)鎂合金熔體，在混合氣體配比有可能不準(zhǔn)確的情況下，往往需要過保護(hù)(增加SF6在混合氣體中的比例百分?jǐn)?shù))，因此造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。
由于目前已有的SF6、N2混合工藝復(fù)雜，可以生產(chǎn)混合氣體的廠家較少，鎂合金生產(chǎn)工廠在生產(chǎn)中如購買混合好的SF6+N2保護(hù)氣體，其價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所用原材料SF6、N2的價(jià)格。
本實(shí)用新型在這種背景下應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種配比可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的SF6+N2在線氣體合成裝置。
本實(shí)用新型鎂合金熔煉保護(hù)氣體合成裝置由抽真空裝置、供氣裝置、氣體配比調(diào)整裝置、儲(chǔ)氣裝置四部分構(gòu)成(見圖一)。所說的抽真空裝置為一機(jī)械泵16，與中間氣瓶7連接；所說的供氣裝置包括SF6氣瓶14、高純N2氣瓶15、氣壓表計(jì)12、13、單向通氣閥8、9和通氣管10、11，SF6氣瓶14及N2氣瓶15通過通氣管10、11與中間氣瓶7相連。其中單向通氣閥8、9開啟時(shí)僅允許SF6、高純N2向中間氣瓶單向流入；所說的氣體配比調(diào)整裝置包括中間氣瓶7、氣壓表計(jì)6和通氣管5；所說的儲(chǔ)氣裝置包括混合氣體氣瓶1、雙向通氣閥4、氣壓表計(jì)2和通氣管3，混合氣瓶1與管道3相連接，并通過雙向通氣閥4與中間氣瓶7相連。
本裝置可以在線生產(chǎn)具有準(zhǔn)確配比的保護(hù)氣體，操作安全、可靠，經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。


圖1是本實(shí)用新型鎂合金熔煉保護(hù)氣體合成裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說明實(shí)施例如下依據(jù)氣體方程PV＝nRT，進(jìn)行氣體混合?；旌线^程中保持氣體、環(huán)境溫度恒定。混合氣體中SF6摩爾百分比x，自行設(shè)定x(一般x小于0.1％)；SF6氣瓶14初始?jí)毫镻SF6，高純N2氣瓶15初始?jí)毫镻N2；混合氣瓶1與中間氣瓶7容積比為v，混合氣瓶1、中間氣瓶7一定則v值恒定。
其混合過程如下1、首先開啟雙向通氣閥4，用機(jī)械泵16將混合氣瓶1、中間氣瓶7抽真空；2、關(guān)閉雙向通氣閥4，開啟單向通氣閥8，經(jīng)過通氣管10、從SF6氣瓶14向中間氣瓶7通入SF6氣體，完畢后關(guān)閉單向通氣閥8，記錄氣壓表計(jì)6上顯示壓力值P’；3、開啟雙向通氣閥4，開啟單向通氣閥9，經(jīng)過通氣管11、從高純N2氣瓶15向中間氣瓶7通入高純N2，直至氣壓表2、6上均顯示壓力值P，關(guān)閉單向通氣閥9、雙向通氣閥4。P滿足如下條件P’＝P(v+1)x
權(quán)利要求1.一種鎂合金熔煉保護(hù)氣體的合成裝置，其特征是由抽真空裝置、供氣裝置、氣體配比調(diào)整裝置、儲(chǔ)氣裝置四部分構(gòu)成，所說的抽真空裝置為一機(jī)械泵，與中間氣瓶連接；所說的供氣裝置包括SF6氣瓶、高純N2氣瓶、氣壓表計(jì)、單向通氣閥和通氣管，SF6氣瓶及N2氣瓶通過通氣管與中間氣瓶相連；所說的氣體配比調(diào)整裝置包括中間氣瓶、氣壓表計(jì)和通氣管；所說的儲(chǔ)氣裝置包括混合氣體氣瓶、雙向通氣閥、氣壓表計(jì)和通氣管，混合氣瓶與管道相連接，并通過雙向通氣閥與中間氣瓶相連。
專利摘要一種鎂合金熔煉保護(hù)氣體的合成裝置，屬材料熔煉設(shè)備領(lǐng)域。本裝置由抽真空裝置、供氣裝置、氣體配比調(diào)整裝置、儲(chǔ)氣裝置四部分構(gòu)成，所說的抽真空裝置為一機(jī)械泵，與中間氣瓶連接；所說的供氣裝置包括SF
文檔編號(hào)C22C23/00GK2670886SQ0320640
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者李培杰, 郭旭濤, 劉群, 曹福洋, 何良菊, 曾大本 申請(qǐng)人:清華大學(xué)