[發明專利]一種生產高潔凈度鎂或鎂合金的多爐聯合式熔鑄設備和工藝

有效

• 申請號: 201610196892.6
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107289782B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 陳榮石;馬躍群;侯丹輝;吳軍偉;韓恩厚;柯偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: F27B19/04
• 分類號: F27B19/04;C22B26/22;C22C1/02;C22C23/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

1.一種生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：該工藝是利用多爐聯合式熔鑄設備進行，所述多爐聯合式熔鑄設備包括熔化爐、凈化爐和保溫靜置爐；所述熔化爐用于鎂或鎂合金的熔化及合金化，熔化爐內的鎂或鎂合金熔體被移送到凈化爐中；所述凈化爐用于對鎂或鎂合金熔體的凈化處理；凈化后的熔體在凈化爐內上浮匯聚后，被移送到保溫靜置爐內進行后續澆注作業；

所述生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，包括如下步驟：

(1)原材料清理干凈，預熱至100～200℃備用；

(2)熔化爐內坩堝設定溫度控制范圍在600～850℃，升溫，當熔化爐內坩堝呈現暗紅色時，在坩堝底部撒入不超過鎂或鎂合金質量1％的熔劑，將鎂錠由投料孔加入，在鎂錠上再覆蓋一層不超過鎂或鎂合金質量1％的熔劑，加蓋熔化；鎂錠熔化完畢后，加入其它配料進行合金化，攪拌均勻，取成分樣送檢；

(3)在凈化爐中放入坩堝和篩網結構，設定溫度控制范圍在600～850℃，加入凈化用熔劑，升溫，然后合蓋密封；

(4)將保溫靜置爐內坩堝設定溫度控制范圍在600～850℃，升溫，當坩堝到設定溫度后將其合蓋密封，并在坩堝中制造用于防止鎂或鎂合金燃燒的保護性氣氛；

(5)用保溫管路Ⅰ連接升液管Ⅰ和降液管Ⅰ，用保溫管路Ⅱ連接升液管Ⅱ和降液管Ⅱ，控制管路溫度在室溫～850℃；通過使熔化爐內的氣壓增加的方式或移液泵將鎂合金熔體從熔化爐內坩堝經過凈化爐內坩堝傳送至保溫靜置坩堝；熔體移送完畢后斷開移送管路；對保溫靜置爐內坩堝加蓋密封，啟動后續作業。

2.根據權利要求1所述的生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：所述熔化爐內的熔體通過保溫管路Ⅰ被移送到凈化爐中，凈化爐中的熔體通過保溫管路Ⅱ被移送到保溫靜置爐內；所述熔化爐、凈化爐和保溫靜置爐內均設置相應的配套坩堝，各步操作均在相應的坩堝內進行。

3.根據權利要求2所述的生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：所述凈化爐內的坩堝中放置熔融的液態熔劑和篩網結構，所述篩網結構浸沒在熔融的液態熔劑中；所述液態熔劑的密度大于鎂或鎂合金的密度。

4.根據權利要求3所述的生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：所述熔鑄設備中的熔體通過外加壓力或移液泵的方式移送；保溫管路Ⅰ的一端連接熔化爐內坩堝中的升液管Ⅰ，升液管Ⅰ的下部開口位于熔化爐內坩堝的下部空間；保溫管路Ⅰ的另一端連接凈化爐內坩堝中的降液管Ⅰ，篩網結構位于凈化爐內坩堝的下部空間；保溫管路Ⅱ的一端連接凈化爐內坩堝中的升液管Ⅱ，升液管Ⅱ的下部開口位于坩堝的上部空間，保溫管路Ⅱ的另一端與保溫靜置爐內坩堝中的降液管Ⅱ相連接；完成高潔凈化的熔體通過升液管Ⅲ送至后續工序。

5.根據權利要求4所述的生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：靠近所述降液管Ⅰ的下部設有篩網結構。

6.根據權利要求3或4所述的生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：所述熔化爐內的鎂或鎂合金熔體通過保溫管路Ⅰ移送到凈化爐中，穿過熔融熔劑和篩網結構，熔體在熔融熔劑中被強制彌散分布而得到凈化。

7.根據權利要求1所述的生產高潔凈度鎂或鎂合金的工藝，其特征在于：步驟(4)中，在保溫靜置坩堝內制造用于保護鎂或鎂合金的保護性氣氛的方式為吹入硫磺粉末或者通入含硫或含氟的的氣體。