專利名稱：一種新型鋁合金熔體處理裝置的制作方法
技術領域：
一種新型鋁合金熔體處理裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種鑄造類設備，具體涉及一種鋁合金溶液熔體處理裝置。
背景技術：
[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題。當前I噸的電阻熔煉爐，電阻絲的熱量需要透過坩堝壁傳入合金液，且只有在具有大量合金液后，才能通過機械式攪動增強熱交換以提高熔化效率，因此熔化時間較長；在合金熔化后，必須充分攪拌以保證成分均勻，當前采用的機械式攪拌為接觸式攪拌，I噸鋁液攪拌時間較長，易導致鐵元素超標污染合金液；當前的精煉除氣方式一般采用爐外旋轉噴吹裝置，需要專門的處理裝置，工藝流程較復雜。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)停留較長的時間，對于合金元素比重相差較大的合金，如Al-Cu系，必然會發(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。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是為了解決上述存在的問題，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以實現(xiàn)對待熔煉鋁合金非接觸式攪拌，所述精煉除氣功能塊通過導管與所述爐體連接以完成對鋁合金液精煉除氣，所述功能調(diào)節(jié)模塊通過調(diào)節(jié)功率實現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功 能。[0005]較佳地，所述裝置通過對硅碳棒電加熱實現(xiàn)對所述爐體內(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，所述爐體作為熔煉爐使用，功率接低于90W時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在鋁合金液中形成電磁力，以驅(qū)動鋁合金的流動， 加快了熔煉過程中的熱對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，且所述爐底下方設有一導軌以方便電磁攪拌裝置在爐底移動。[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提供電磁力使合金液流動，起到粉碎和分散氮氣(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，可以是氮氣或氬氣。[0012]較佳地，所述爐體中設置有多個在線精煉除氣口，連接氬氣或氮氣源，可以進行在線除氣。[0013]較佳地，通過在鋁合金液出口處放置一陶瓷過濾片過濾流出的鋁合金液，以減少合金液在流出過程中產(chǎn)生的氧化夾雜。[0014]較佳地，所述爐體外形尺寸Φ2000_Χ 1400mm,采用圓形無相■禍結構,工作層為耐火不沾鋁澆注料，爐頂可移動，整體澆注成型，爐底采用不銹鋼加強，爐側面爐門I個，加料口 I個，放水口 I個、測溫孔I個。[0015]較佳地，所述裝置單次能處理I噸鋁合金。[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下[0017]本實用新型既能達到鋁合金熔化效率高的目的，又可以達到鋁合金液精煉純度高的目的，同時還可以消除保溫爐內(nèi)鋁合金液的成分偏析。[0018]當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。


[0019]圖1為本實用新型的結構圖；[0020]圖2為本實用新型使用保溫功能工藝流程圖；[0021]圖3為本實用新型使用熔煉功能工藝流程圖。
具體實施方式
[0022]以下通過較佳實施例對本實用新型的技術方案進行說 明，但下述實施例并不能限制本實用新型的保護范圍。[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 下方并可通過其底部滑輪在導軌5上移動以實現(xiàn)對待熔煉鋁合金非接觸式攪拌，精煉除氣功能塊4通過導管6與爐體2連接以完成對鋁合金液精煉除氣，功率調(diào)節(jié)模塊I通過調(diào)節(jié)功率實現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功能。[0024]本實施例爐體2外形尺寸Φ 2000mmX 1400mm,采用圓形無相■禍結構，工作層為耐火不沾鋁澆注料，爐頂可移動，整體澆注成型，爐底采用不銹鋼加強，爐側面爐門I個，加料口 I個，放水口 I個、測溫孔I個。[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，在鋁合金液體達到1/3重量熔煉量時，實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向熔爐內(nèi)注入惰性氣體 (本實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，進入惰性氣體氣泡中，并隨著氣泡上升、排出，以達到精煉除氣目的。氣泡在上升的過程中，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，增強精煉效果。[0026]如圖4所示，當對鋁合金溶液進行保溫處理時，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，本實施例中對Al-Cu合金進行保溫處理，由于Al-Cu密度差異大，長期靜置會產(chǎn)生成分偏析；間斷實施多個周期(I個周期為IOmin)的電磁攪拌，可以保證成分均勻，攪拌時同時通入惰性氣體(本實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在鋁合金液出口處放置一陶瓷過濾片過濾流出的鋁合金液，以減少合金液在流出過程中產(chǎn)生的氧化夾雜。[0028]以上實施例僅用于舉例說明本實用新型的內(nèi)容，除上述實施方式外，本實用新型還有其它實施方式，凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術方案均落在本實用新型 的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種新型鋁合金熔體處理裝置，其特征在于，包括通過調(diào)節(jié)功率實現(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以實現(xiàn)對待熔煉鋁合金液非接觸式攪拌，所述精煉除氣功能塊通過導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招合金液精煉除氣。
2.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，所述裝置通過硅碳棒電加熱以實現(xiàn)對所述爐體內(nèi)鋁合金加熱。
3.如權利要求2所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，所述功率調(diào)節(jié)模塊的調(diào)節(jié)范圍是0-120KW。
4.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，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.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，所述電磁攪拌裝置底部安裝了滑輪，且所述爐底下方設有方便電磁攪拌裝置在爐底移動的導 軌。
6.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，所述精煉除氣裝置中設置惰性氣體。
7.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，所述爐體中設置有多個在線精煉除氣口，連接氬氣或氮氣源。
8.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，通過在鋁合金液出口處放置一陶瓷過濾片過濾流出的鋁合金液。
9.如權利要求1所述的新型鋁合金熔體處理裝置，其特點在于，所述爐體外形尺寸 Φ 2000mmX 1400mm,采用圓形無坩堝結構，工作層為耐火不沾鋁澆注料，爐頂可移動,爐底采用不銹鋼加強，爐側面爐門I個，加料口 I個，放水口 I個、測溫孔I個。
專利摘要本實用新型公開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以實現(xiàn)對待熔煉鋁合金非接觸式攪拌，所述精煉除氣功能塊通過導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鋁合金液精煉除氣，所述功能調(diào)節(jié)模塊通過調(diào)節(jié)功率實現(xiàn)該裝置的熔煉和保溫功能。本實用新型通過加熱功率調(diào)節(jié)技術、電磁攪拌技術、精煉除氣技術的融合實現(xiàn)了對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。
文檔編號C22B9/05GK202830133SQ20122048999
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日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, 羅建 申請人:上海航天精密機械研究所