[發明專利]鎂合金的熔煉設備及一種新型鎂合金節能生產新工藝

無效

• 申請號: 201110041288.3
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102146526A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 吳振榮;王洪福;牛曉明;李紅偉;汪岑
• 申請（專利權）人: 寧夏惠冶鎂業集團有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C23/00
• 代理公司: 銀川長征知識產權代理事務所 64102
• 代理人: 馬長增;姚源

技術領域：

本發明屬于金屬鎂冶煉加工領域，尤其涉及一種鎂合金熔煉設備及新型鎂合金節能生產新工藝。

背景技術：

鎂合金由于具有較小的密度(是實用結構金屬中密度最小的一種)使其在許多場合具有十分顯著的優勢。特別是在航空、航天、以及汽車、摩托車、高速/輕軌列車等交通工具輕量化方面具有難以替代的優勢。構件的密度小可以節省能源，在高速運動的場合還具有慣性小的優勢，這對于交通工具的啟動和制動具有顯著作用。

目前，鎂合金熔煉設備都是電阻加熱熔化爐、感應加熱熔化爐、或者燃氣/燃煤熔化爐。鎂合金的傳統熔煉方法是采用一臺上述融化爐先將所要熔煉的鎂錠一次全部融化，然后將其它合金元素以純金屬或合金的形式直接加入到鎂溶液中進行合金化。鎂溶液從熔煉爐到合金爐，鎂合金液從合金爐到保溫爐及澆鑄的轉液設備為輸液泵與澆鑄泵，輸液泵與澆鑄泵的輸液管的溫度控制不到位會出現管道堵塞，進而影響生產的正常運作，鎂合金在合金爐里需要靜置時導致不能連續生產而導致生產效率低；而且在進行鑄造時，為了避免或者減輕鑄造過程中鎂合金的氧化燃燒，必須大幅度降低鎂合金溶液溫度，既增加了能耗，又降低了生產效率，金屬氧化和燒損大并難以控制，制備的鎂合金雜物多、質量和性能低，在清渣工序中，人力多次清渣，增加了工人在高溫環境下的勞動強度，甚至發生工傷。

發明內容：

有鑒于此，有必要提供一種低能耗、生產效率高的、安全及產品性能高的鎂合金熔煉設備。

還有必要提供一種低能耗、生產效率高的、安全及產品性能高的新型鎂合金節能生產新工藝。

本發明鎂合金的熔煉設備及一種新型鎂合金節能生產新工藝是這樣實現的：一種鎂合金熔煉設備，該設備包括熔煉爐、合金爐、保溫爐、第一輸液裝置、第二輸液裝置、澆鑄裝置、鑄造機、電加熱系統及氣體保護系統，所述的第一輸液裝置含有第一輸液泵及第一輸液管，第二輸液裝置含有第二輸液泵及第二輸液管，澆鑄裝置上安裝澆鑄管；第一輸液裝置的第一輸液泵放置于熔煉爐內底部，第一輸液管置于合金爐內，將熔煉爐內熔煉后且靜置合格的鎂液轉入合金爐；第二輸液裝置含有第二輸液泵及第二輸液管，第二輸液泵放置于保溫爐里，第二輸液管伸入合金爐內，將合金爐內靜置后的鎂合金液轉入保溫爐里，避免因第二輸液裝置的第二輸液泵置于合金爐內而在轉液過程中將靜置合格的鎂合金液與不合格的鎂合金液攪拌攙和，從而確保將合金爐內靜置合格的鎂合金液轉入保溫爐，提高了產品性能；澆鑄裝置將保溫爐內的鎂合金液澆鑄至鑄造機中；為了達到連續生產的目的，熔煉爐及合金爐組組配兩組間隔使用，一組用于生產，另一組用于靜置鎂液及鎂合金液，兩組熔煉爐與合金爐一字排列，其中兩組的合金爐放置于中間位置，為了使熔煉爐與合金爐中的鎂液得以相互補充，熔煉爐與合金爐之間的距離控制在600-800cm范圍內，保溫爐的一側放置熔煉爐與合金爐組，保溫爐另一側放置鑄造機，保溫爐與鑄造機的距離根據澆鑄管的尺寸來確定，上述保溫爐與鑄造機可沿兩個合金爐排列的方向來回移動，從而實現保溫爐在兩個合金爐之間輪換輸液及連續澆鑄的順利完成；采用電加熱系統給第一輸液裝置的第一輸液管、第二輸液裝置的第二輸液管與澆鑄裝置的澆鑄管加熱，該電加熱系統采用高功率變壓器將電能轉化為熱能，且根據澆鑄管徑大小，澆鑄面積、第一輸液管、第二輸液管及澆鑄管的導熱面積，確定加熱功率的大小，在最短時間內達到加熱效果，防止轉液過程中因第一輸液管、第二輸液管與澆鑄管冷卻使液體凝固而發生堵塞，從而確保生產的正常運作。

一種新型鎂合金節能生產新工藝，該新型鎂合金節能生產新工藝與包括熔煉爐、合金爐、保溫爐、第一輸液裝置、第二輸液裝置、澆鑄裝置、鑄造機、電加熱系統及氣體保護系統的鎂合金熔煉設備結合生產鎂合金，其中，所述熔煉爐及合金爐組配備兩組，一組用于生產，另一組用于靜置鎂液及鎂合金液；該新型鎂合金節能生產新工藝包括以下步驟：

將粗鎂放入熔煉爐內熔煉，且兩個熔煉爐在熔化工序中間隔一定的時間段，該時間段根據熔化粗鎂的量、靜置的時間段及澆鑄時間段來確定。

將第一輸液裝置的第一輸液泵放入熔煉爐內的底部，將靜置合格的精鎂液轉入合金爐后添加合金材料進行合金化，合金化后靜置40-50min，進而減少熔渣的清理頻次，提升合金產品內部的清潔度，降低因內部質量問題而出現不合格品的幾率。

第二輸液裝置的第二輸液管置于合金爐內，第二輸液裝置的第二輸液泵置于保溫爐的一側區，將合金爐內靜置合格后的鎂合金液通過第二輸液裝置轉到保溫爐內，首次轉入的合金液需靜置40-50min。