專利名稱：一種鋁合金熔體除氣水模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁合金熔體除氣水模擬裝置。
背景技術(shù)：
鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、 船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。純鋁的密度小，大約是鐵的1/3，熔點(diǎn)低，鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性，易于加工，可制成各種型材、板材?？垢g性能好；但是純鋁的強(qiáng)度很低，故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過長期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度。這樣使得其“比強(qiáng)度”(強(qiáng)度與比重的比值 σ b/p )勝過很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面。鋁合金在冶煉時(shí)候吸氣現(xiàn)象嚴(yán)重，容易形成氣孔、夾雜等缺陷而影響性能的提高。 鋁合金熔煉中精煉除氣是提高性能的必要而強(qiáng)有力的手段，鋁合金的精煉除氣方法多用旋轉(zhuǎn)噴吹精煉除氣。精煉除氣能夠增加鋁液中的氣泡數(shù)目，減小氣泡直徑，增長氣泡在鋁液中的浮游路程，提高除氫效率。它與以前的凈化方法不同之處在于凈化氣體由軸心孔徑或軸與套管之間的間隙引入，在流經(jīng)下部正在旋轉(zhuǎn)的噴頭葉片時(shí)被打碎并高速噴出；但置入液體中，旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)在液面產(chǎn)生漩渦。不但影響除氣效果，還會(huì)促使鋁液氧化，因此必須防止漩渦的產(chǎn)生。由于鋁液不透明，不能對(duì)其中的氣泡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行觀察，給分析研究帶來不便， 因此采用水模擬裝置對(duì)除氣凈化過程進(jìn)行模擬，可以得到直觀的數(shù)據(jù)，是一種有效的研究手段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處提供一種不僅可對(duì)除氣凈化過程進(jìn)行模擬、可以得到直觀的數(shù)據(jù)，且具有使用方便、操作簡單、模擬效果理想的鋁合金熔體除氣水模擬裝置。本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的裝置包括通過支架設(shè)置在用于盛放模擬鋁液的氫氧化鈉溶液的容器上方的電動(dòng)攪拌機(jī)，所述電動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌軸為空心軸結(jié)構(gòu)，其下端豎直向下延伸至容器內(nèi)，其上端通過連接管與二氧化碳?xì)庠聪噙B通。防止攪拌過程中產(chǎn)生漩渦，本實(shí)用新型在容器內(nèi)設(shè)置有阻流體，該阻流體通過連接件安裝在支架的橫桿上，在所述的橫桿上沿其長度方向設(shè)置有多個(gè)用于調(diào)節(jié)阻流體位置的安裝孔。本實(shí)用新型的有益效果如下通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置可很好的模擬實(shí)際生產(chǎn)中的除氣規(guī)律，對(duì)鋁合金的冶煉起到了良好的作用。另外，本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置不僅可以模擬鋁熔液的除氣，還可以對(duì)銅合金等多種合金液進(jìn)行除氣水模擬，可以得到廣泛的應(yīng)用。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是電動(dòng)攪拌機(jī)的電源部分，1-1是電動(dòng)攪拌機(jī)的動(dòng)力部分，1-2是攪拌軸穩(wěn)定套，2是連接導(dǎo)線，3是支架，4是連接管，5是攪拌軸，6是阻流體，7是氫氧化鈉溶液，8是容器，9是二氧化碳?xì)馄俊?br> 具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)做進(jìn)一步描述如附圖所示，本實(shí)用新型的裝置包括通過支架3設(shè)置在用于盛放模擬鋁液的氫氧化鈉溶液7的容器8上方的電動(dòng)攪拌機(jī)，所述電動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌軸5為空心軸結(jié)構(gòu)，其下端豎直向下延伸至容器內(nèi)，其上端通過連接管4與二氧化碳?xì)庠础趸細(xì)馄?相連通； 防止攪拌過程中產(chǎn)生漩渦，本實(shí)用新型在容器內(nèi)設(shè)置有阻流體6，該阻流體通過連接件安裝在支架3的橫桿上，在所述的橫桿上沿其長度方向設(shè)置有多個(gè)用于調(diào)節(jié)阻流體位置的安裝孔。本實(shí)用新型的工作原理如下使用時(shí)，接通電源后，電動(dòng)攪拌機(jī)的電源部分1通過導(dǎo)線2向固定在支架3上的電動(dòng)攪拌機(jī)動(dòng)力部分1-1輸出電流，電動(dòng)攪拌機(jī)的動(dòng)力部分1-1把電源轉(zhuǎn)化為動(dòng)力通過攪拌軸5輸出，同時(shí)攪拌軸5上端通過連接管4與二氧化碳?xì)庠础趸細(xì)馄?相連通；當(dāng)打開二氧化碳?xì)馄?上的閥門時(shí)候，二氧化碳?xì)怏w通過攪拌軸5的中空心孔進(jìn)入到下面容器8所盛的氫氧化鈉溶液7中去，由于在攪拌的過程中，氫氧化鈉溶液產(chǎn)生漩渦，為了阻止漩渦的產(chǎn)生，放置了阻流體6，阻流體6固定在支架3的橫桿上，橫桿上加工有多個(gè)連接孔， 一是可以左右調(diào)節(jié)阻流體的位置，二是可以通過螺母固定阻流體，放置了阻流體后，就盡可能避免漩渦的產(chǎn)生，抑制了二氧化碳?xì)馀莺弯鰷u的偏聚，增加了二氧化碳?xì)馀莸臄?shù)量和氫氧化鈉溶液接觸的表面積，增長了氣泡在溶液中的浮游路程，提高凈化效率。氫氧化鈉溶液模擬鋁熔液，二氧化碳?xì)怏w模擬凈化氣體，以二氧化碳?xì)怏w通入溶液后引起的PH值變化來模擬鋁液中含氫量的變化。通過改變氣體流量和調(diào)節(jié)攪拌軸的轉(zhuǎn)速可以考察對(duì)除氣效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫哪M實(shí)際生產(chǎn)中的除氣規(guī)律，對(duì)鋁合金的冶煉起到了良好的作用。這種水模擬方法不僅可以模擬鋁熔液的除氣，還可以對(duì)銅合金等多種合金液進(jìn)行除氣水模擬，可以得到廣泛的應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種鋁合金熔體除氣水模擬裝置，其特征在于所述裝置包括通過支架設(shè)置在用于盛放模擬鋁液的氫氧化鈉溶液的容器上方的電動(dòng)攪拌機(jī)，所述電動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌軸為空心軸結(jié)構(gòu)，其下端豎直向下延伸至容器內(nèi)，其上端通過連接管與二氧化碳?xì)庠聪噙B通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金熔體除氣水模擬裝置，其特征在于在容器內(nèi)設(shè)置有阻流體，該阻流體通過連接件安裝在支架的橫桿上，在所述的橫桿上沿其長度方向設(shè)置有多個(gè)用于調(diào)節(jié)阻流體位置的安裝孔。
專利摘要一種鋁合金熔體除氣水模擬裝置，其特征在于所述裝置包括通過支架設(shè)置在用于盛放模擬鋁液的氫氧化鈉溶液的容器上方的電動(dòng)攪拌機(jī)，所述電動(dòng)攪拌機(jī)的攪拌軸為空心軸結(jié)構(gòu)，其下端豎直向下延伸至容器內(nèi)，其上端通過連接管與二氧化碳?xì)庠聪噙B通。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置可很好的模擬實(shí)際生產(chǎn)中的除氣規(guī)律，對(duì)鋁合金的冶煉起到了良好的作用。另外，本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置不僅可以模擬鋁熔液的除氣，還可以對(duì)銅合金等多種合金液進(jìn)行除氣水模擬，可以得到廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C22B21/06GK202054878SQ201120143990
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者歷長云, 王有超, 王狂飛, 米國發(fā), 鄭喜平, 陳立林 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)