[實用新型]一種實驗室用鎂合金氣體保護熔煉爐

有效

• 申請號: 201520616097.9
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN205048978U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 夏明許
• 申請（專利權）人: 共慧冶金設備科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: F27B17/02
• 分類號: F27B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于冶金實驗設備技術領域，特別涉及一種實驗室用鎂合金氣體保護熔煉爐。

背景技術

由于鎂合金具有密度小、比強度高、比彈性模量大、散熱好、減震性高、承受沖擊載荷能力大、耐有機物和堿的腐蝕性好等性能，在航空、航天、運輸、化工等領域具有美好的應用前景，因此得到了各大院所、研究機構的廣泛研究。然而，由于實驗研究較工業實踐應用規模小，至今未能有專門為鎂合金熔煉相關研究開發的鎂合金熔煉爐。目前，各大院所、研究機構所使用的鎂合金研究用熔煉爐大多是采用傳統鋁合金研究用熔爐做簡單改造替代，不能滿足鎂合金熔煉的特點。

鎂合金在高溫環境下，化學活性極其活潑。與氧接觸后，液態鎂或高溫固態鎂的表面很容易產生一層疏松氧化膜，這種氧化膜的產生不但不會對新鮮鎂產生保護作用，而且還為進一步氧化鎂熔體或固態鎂提供了通道，加劇了氧化。。對于鎂溶液，由于鎂合金增氣壓較高，容易在表面產生鎂蒸汽，鎂氧化放出的熱量在氧化表面聚集，引燃鎂蒸汽，會引發燃爆事故。每年各實驗室的鎂合金燃爆事故層出不窮。因此，無論從實驗室安全還是從提升實驗室鎂合金熔煉質量出發，都應該在熔煉鎂合金時增加對鎂合金溶液表面的保護。

目前實驗室用鎂合金熔煉爐其爐膛大多為多孔氧化鋁陶瓷內襯，其結構疏松，強度不高。而鎂合金熔煉中會使用到低碳鋼或者不銹鋼材料作為坩堝內襯，其重量較重，在熔煉過程的氧化程度高，會經常取出進行清理。在取出過程中難以避免會碰傷或損壞爐膛。此外，不致密的爐膛還會導致保護氣體從爐膛泄露，增加保護氣體用量，并有可能損壞爐體中外漏的電子元器件。

中國發明專利(申請號：02136199.1)提出了一種多級復合精華功能的鎂合金熔爐，主要用于鎂合金的精煉以及舊料回收再生處理。其構造較為復雜，也不適用于實驗室鎂合金熔煉原材料大多比較潔凈，無需進行高強度精煉的特點，尤其是建造成本過高。

中國發明專利(專利號：ZL200510059000.x,ZL200610089498.9)提出一種真空熔煉方法和真空鎂合金熔爐，提出在坩堝上部抽真空后，反充入一定濃度和壓強的保護氣體可有效防止鎂合金的氧化，其防氧化效果較好，但真空及保壓結構復雜，同樣不適用于低成本實驗室研究。中國實用新型專利(CN102052838A,CN102052836A,ZL200620035018.6)其特征在于在鋼制熔煉坩堝底部加裝漏液檢測探頭，通過漏液檢測探頭控制鋼制坩堝與爐膛間隙之間的漏液情況，并在漏液發生的情況下開通保護氣體，對其漏液進行保護防止其燃燒產生事故。

中國實用新型專利(ZL200620102523.8)其特征在于水平開啟爐蓋，工頻加熱方式等，具有典型的工業應用特征，不滿足實驗室小型、低成本應用特征。CN203286888U提出的全密閉式鎂合金真空熔煉爐，強調其全密閉特征下的磁力耦合攪拌。CN203848668U提出了一種工業鎂合金熔煉爐的砌筑方法。

上述發明或者實用新型在精煉、真空保護、漏液或者在爐蓋開啟，爐內熔體攪拌，甚至爐體砌筑方面做出改進，但是沒有關注實驗室鎂合金熔爐的小型、易用、功能多變的特征，使其在應用到研究院所、研究機構實驗室時，使用、維護成本過高。所以上述設備幾乎無法在實驗室獲得應用。因此有必要針對實驗室鎂合金熔煉的特點，采用新型低成本爐體結構，保證鎂合金實驗過程中的熔煉穩定性，安全性以及減少對周邊電子元器件的損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種實驗室用鎂合金氣體保護熔煉爐，已解決現有熔煉爐的在實驗室應用中的缺陷。

本實用新型的技術方案是，一種實驗室用鎂合金氣體保護熔煉爐，所述熔煉爐具有爐蓋和爐殼，爐殼內具有爐膛，在爐膛內還設有坩堝，

在所述熔煉爐爐口還設有用于將保護氣體輸送到鎂合金熔體表面的氣簾發生裝置，

在所述爐殼殼壁上裝設有控溫熱電偶、保護氣體輸入口和加熱電極，

所述氣簾發生裝置通過所述的保護氣體輸入口與外部的保護氣體輸入裝置相連。

所述氣簾發生裝置被集成安裝在位于爐口的爐膛頂部，處于爐頂鋼板下方，由側面開孔金屬管制成。

所述的爐膛是內側高導熱高密度爐膛。