專利名稱：鑄造熔煉鎂合金的凈化吹氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鑄造鎂合金在熔煉過程中的除雜凈化吹氣裝置。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)鎂合金所采用的精煉方法是待鎂液溫度達(dá)到要求的溫度后，人工直接向鎂液表面上拋撒熔劑，再通過機(jī)械或人工攪拌使熔劑進(jìn)入到鎂液當(dāng)中，有的廠家再通過吹氣輔助攪拌，使熔劑與鎂液中雜質(zhì)碰撞，通過吸附作用將其捕捉，形成較大顆粒，最后經(jīng)過靜置沉淀處理，形成的顆粒沉于爐底，使之和鎂液分離，將鎂液凈化。這種精煉方法存在以下幾方面不足(1)拋撒熔劑和攪拌必須同時(shí)進(jìn)行，由于攪拌作用在鎂液表面上形成渦漩，熔劑撒上后在渦漩的作用下聚集在一起，不能均勻地分布在鎂液中，其熔劑與鎂液中雜質(zhì)接觸、碰撞的概率較低，精煉時(shí)間較長(zhǎng)，鎂液氧化較嚴(yán)重，又不斷產(chǎn)生新的雜質(zhì)，去除雜質(zhì)的效果不理想，不能生產(chǎn)高純凈度的鎂合金。(2)拋撒熔劑由于人工操作，條件惡劣，并且對(duì)人體有一定的危害。熔劑拋撒的均勻程度因人而異，最終精煉效果也有一定幅度的波動(dòng)。(3)由于精煉過程時(shí)間比較長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)效率，增加維持加熱的能源，其結(jié)果增加生產(chǎn)成本。(4)鎂合金純凈度較低，鑄造前熔化過程中需要頻繁扒渣，既增加了熔化的工作量又使得熔化過程鎂的損失增加。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于提供一種鑄造熔煉鎂合金的凈化吹氣裝置，以克服目前人工拋撒除雜熔劑存在的上述缺點(diǎn)，有效提高熔煉鎂合金的純凈度，以大幅度提高其鑄造產(chǎn)品性能質(zhì)量，并改善生產(chǎn)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型是在熔煉鎂合金工藝中的后期精煉時(shí)向鎂合金熔液中加入除雜熔劑與合金液中的雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣沉淀分離，除雜熔劑是以壓力惰性氣體作載體吹入合金液中，本實(shí)用新型鑄造熔煉鎂合金的凈化吹氣裝置，包括裝載惰性氣體的壓力氣瓶及通過氣路管道依次連接的壓力表、氣體流量計(jì)、過濾脫水計(jì)、快換接頭、閥門，其特征在于還包括在連接閥門與噴嘴間的管道上的球形閥門通過三通并連設(shè)有閥門的熔劑包，在連接噴嘴的氣路管道上通過皮帶輪組與電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)。
噴嘴是一兩端具有噴口、中間夾角為160度的八字形管。
采用本實(shí)用新型凈化吹氣裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1)氣體載著除雜熔劑和鎂液充分接觸，增加了熔劑和雜質(zhì)碰撞的概率，可以有效捕捉雜質(zhì)，從而有效減少雜質(zhì)含量。經(jīng)鹽霧試驗(yàn)與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的鎂合金相比，純凈度提高一到兩個(gè)等級(jí)，能夠生產(chǎn)高純凈度、高質(zhì)量的鑄造鎂合金。
2)將原來攪拌、撒熔劑、吹氣精煉等不同的工藝過程，合在一個(gè)工藝過程完成，用機(jī)械代替了人工，一方面減少人為誤差和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，一方面改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境，有利于工人的身體健康?，F(xiàn)在只用一個(gè)人操縱裝置就可以完成原來2～3個(gè)人的工作，節(jié)約了人力。
3)氣體噴吹熔劑，既可以增加熔劑和雜質(zhì)碰撞概率、有效捕捉雜質(zhì)，又將原來單獨(dú)進(jìn)行的工藝進(jìn)程合并完成，使得精煉時(shí)間由原來的2小時(shí)20分左右減少至1小時(shí)20分左右，生產(chǎn)效率較原來提高20％，生產(chǎn)每噸鎂合金錠能源減少15～20％，生產(chǎn)成本降低10～12％。
4)在鑄造生產(chǎn)前熔化、保溫時(shí)，扒渣次數(shù)由原來每小時(shí)3次減少為2次，每小時(shí)扒掉渣量較原來減少20％，減少鎂的損失1％左右，減輕了鑄造工人的工作量。
5)由于鎂合金得到凈化，澆注的鑄件內(nèi)在質(zhì)量提高，同傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的鎂合金相比，抗拉強(qiáng)度可提高15％，耐蝕性提高一到兩個(gè)等級(jí)。


圖1是本實(shí)用新型凈化吹氣裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型凈化的吹氣裝置之結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)描述參照?qǐng)D1，該裝置包括裝載惰性氣體的壓力氣瓶1及通過氣路管道依次連接的壓力表2、氣體流量計(jì)3、過濾脫水計(jì)4、5、快換接頭6、閥門10及噴嘴17，其特征還包括在連接閥門10與噴嘴17間的氣路管道上通過三通12并連設(shè)有閥門11的熔劑包9，在連接噴嘴17的氣路管道上的球形閥門13通過皮帶輪組15、16與電機(jī)14驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)噴嘴17旋轉(zhuǎn)。
噴嘴17是一兩端具有噴口、中間夾角為160度的八字形管。
球形閥門13入口與三通相連，出口與噴嘴管道相連，皮帶輪組15、16裝在噴嘴17與球形閥門13間的管道上，皮帶輪組旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)噴嘴繞球形閥門旋轉(zhuǎn)。
為了使熔劑包9中裝載的除雜熔劑更順暢的靠氣流負(fù)壓流向噴嘴17，在快換接頭6之后的氣路管道上通過三通7、閥門8還并連一管道與熔劑包9內(nèi)腔相連通。這樣，熔劑包內(nèi)的熔劑同時(shí)受其上部氣體的壓力及下部的吸力雙重作用，能更為通暢可靠的隨氣流流出。
工作時(shí)，將噴嘴17從熔煉爐口的上部插入合金熔液液面下，同時(shí)開啟閥門8、10、11，即實(shí)現(xiàn)氣載除雜熔劑噴吹；只開啟閥門10，關(guān)閉閥門8、11，即實(shí)現(xiàn)單獨(dú)吹氣。
應(yīng)用實(shí)例鑄造AM50鎂合金，原料采用純鎂錠、純鋁、純鋅及Mn-Al合金，在熔煉爐中熔煉，合金熔液在700～730℃溫度下進(jìn)行吹氣精煉，即將吹氣裝置噴嘴從熔煉爐上部插入合金液中，先行N2氣載除雜熔劑噴吹10分，其氣體壓力為0.25MPa，流量50L/min，氣載熔劑流量為200g/min，關(guān)閉熔劑閥門停止熔劑供給，再繼續(xù)單獨(dú)N2氣體噴吹10min，然后關(guān)閉供氣閥門，靜置30min，即行出爐澆注。
所得鑄件經(jīng)鹽霧試驗(yàn)檢驗(yàn)，夾雜物含量比原慣用工藝減少兩個(gè)等級(jí)，抗拉強(qiáng)度提高20％，耐蝕性能提高兩個(gè)等級(jí)，熔煉中出渣量減少11％。
權(quán)利要求1.一種鑄造熔煉鎂合金的凈化吹氣裝置，包括裝載惰性氣體的壓力氣瓶(1)及通過氣路管道依次連接的壓力表(2)、氣體流量計(jì)(3)、過濾脫水計(jì)(4)、(5)、快換接頭(6)、閥門(10)，其特征在于還包括在連接閥門(10)與噴嘴(17)間的管道上通過三通(12)并連設(shè)有閥門(11)的熔劑包(9)，在連接噴嘴(17)的氣路管道上的球形閥門(13)通過皮帶輪組(15)、(16)與電機(jī)(14)驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)噴嘴(17)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氣裝置，其特征在于所述的噴嘴(17)是一兩端具有噴口、中間夾角為160度的八字形管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氣裝置，其特征在于所述的球形閥門(13)入口與三通相連，出口與噴嘴管道相連，皮帶輪組(15)、(16)裝在噴嘴(17)與球形閥門(13)間的管道上，皮帶輪組旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)噴嘴繞球形閥門旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氣裝置，其特征在于所述的快換接頭(6)之后的氣路管道上通過三通(7)、閥門(8)還并連一管道與熔劑包(9)內(nèi)腔相連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鑄造鎂合金熔煉中的除雜凈化吹氣裝置。該凈化吹氣裝置是在連通壓力氣瓶與噴嘴的管道上并連一熔劑包，在連接噴嘴的氣路管道上的球形閥門通過皮帶輪組與電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)。采用該裝置是將裝載在熔劑包中的熔劑在氣流的負(fù)壓作用下隨氣體一起吹入合金液中?？朔四壳叭斯伻龀s熔劑存在的缺點(diǎn)，有效提高熔煉鎂合金的純凈度，以大幅度提高其鑄造產(chǎn)品性能質(zhì)量，并改善生產(chǎn)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C22B9/05GK2641059SQ0325183
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者周宏 , 侯駿, 李德彥, 劉勇兵, 孫廣平, 佟國棟 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)