[發(fā)明專利]制有陰極保護(hù)的鎂合金鑄造澆鑄包裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910343756.9
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109877305A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李昕濤;王騰;楊興山;張軍;化宜文;王利平;高斌;王登峰;張高龍
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: B22D41/00
• 分類號: B22D41/00;B22D21/04;C23F13/06
• 代理公司: 太原中正和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14116
• 代理人: 焦進(jìn)宇

本發(fā)明屬于鎂合金鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體技術(shù)方案為：制有陰極保護(hù)的鎂合金鑄造澆鑄包裝置，包括澆鑄包和可調(diào)電源，澆鑄包的兩側(cè)對稱布置有吊耳，澆鑄包的底部裝有與澆鑄包內(nèi)部相連通的導(dǎo)電陶瓷，導(dǎo)電陶瓷與鎂合金鑄液相接觸，可調(diào)電源的正極接線端接地，可調(diào)電源的負(fù)極接線端通過軟電纜與鎧裝電纜的一端連接，鎧裝電纜的另一端與導(dǎo)電陶瓷連接，鎧裝電纜預(yù)埋在澆鑄包的包壁和澆鑄包一側(cè)的吊耳中，鑄造生產(chǎn)前，首先將可調(diào)電源打開，通過可調(diào)電源控制導(dǎo)電陶瓷為負(fù)電壓，鎂合金鑄液與導(dǎo)電陶瓷導(dǎo)通實現(xiàn)鎂合金鑄液帶負(fù)電荷，形成一種制有陰極保護(hù)的鎂合金鑄造澆鑄包裝置，減少了鎂金屬的氧化反應(yīng)和氫脆現(xiàn)象發(fā)生，提高了鑄造鎂合金的成材率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鎂合金鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金鑄造時制有陰極保護(hù)的鑄造澆鑄包裝置。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外采用鎂合金鑄造過程采用熔劑保護(hù)法、氣體保護(hù)法、合金化法。

熔劑保護(hù)法是利用低熔點的化合物在較低的溫度下熔化成液態(tài)，在鎂合金液面鋪開，因阻止鎂液與空氣接觸從而起到保護(hù)作用?，F(xiàn)在普遍使用的熔劑由無水光鹵石(MgCI2-KC)為主，添加一些氟化物、氯化物組成。該劑使用較方便，生產(chǎn)成本低，保護(hù)使用效果好，適合于中小企業(yè)的生產(chǎn)特點。但是，該劑使用前要重新脫水，使用時會釋放出嗆人的氣味。由于熔劑的密度較大會逐漸下沉，需要不斷添加。使用過程中釋放出大量有害氣體，污染環(huán)境、腐蝕廠房嚴(yán)重。

氣體保護(hù)法是在鎂合金液的表面覆蓋一層惰性氣體或者能與鎂反應(yīng)生成致密氧化膜的氣體，從而隔絕空氣中的氧，采用的主要保護(hù)氣體是SF₆、S0₂、CO₂、Ar、N₂等。為了進(jìn)一步提高保護(hù)作用和減少較貴的SF₆氣體的用量，國外一般在SF₆氣體中混合空氣或其他干燥氣體如CO:混合氣體保護(hù)效果好，但是存在以下問題:污染環(huán)境，SF₆會產(chǎn)生S0₂、SF₄等有毒氣體，SF₆對全球變暖的作用是CO₂的24900倍;設(shè)備復(fù)雜，需要復(fù)雜的混氣裝置和密封裝置;腐蝕設(shè)備，顯著降低坩堝使用壽命。

合金化法過去人們采用在鎂合金中添加鈹元素來提高鎂合金的阻燃性能，但鈹?shù)亩拘暂^大，且加入量過高會引起晶粒粗化和增加熱裂傾向，因此受到添加量的限制。日本學(xué)者研究認(rèn)為，添加一定量的鈣能明顯提高鎂合金的著火點溫度，但是存在著加入量過高，且嚴(yán)重惡化鎂合金的力學(xué)性能。同時加入鈣和鋯具有阻燃效果。國內(nèi)研究認(rèn)為，在鎂合金AZ91D中加入稀土鈰可有效提高鎂合金的起燃溫度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鎂合金鑄造過程中配置有陰極保護(hù)的鑄造澆鑄包裝置，減少了鎂金屬在鑄造過程中的氧化反應(yīng)和氫脆現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而提高鑄造鎂合金成材率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：制有陰極保護(hù)的鎂合金鑄造澆鑄包裝置，包括澆鑄包和可調(diào)電源，澆鑄包的兩側(cè)對稱布置有吊耳，澆鑄包的底部裝有與澆鑄包內(nèi)部相連通的導(dǎo)電陶瓷，可調(diào)電源的正極接線端接地，可調(diào)電源的負(fù)極接線端通過軟電纜與鎧裝電纜的一端連接，鎧裝電纜的另一端與導(dǎo)電陶瓷連接，鎧裝電纜預(yù)埋在澆鑄包的包壁和澆鑄包一側(cè)的吊耳中。

軟電纜與鎧裝電纜通過接線箱連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具體有益效果體現(xiàn)在：鎂合金鑄件在成型過程中，由于鎂合金與澆鑄包底部的導(dǎo)電陶瓷相接觸，通過可調(diào)電源控制鎂合金鑄液的電壓，實現(xiàn)鎂合金鑄件的電壓為負(fù)，產(chǎn)生了陰極保護(hù)的作用，減少了鎂金屬氧化反應(yīng)和氫脆現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而提高鑄造鎂合金成材率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為澆鑄包，2為吊耳，3為鎂合金鑄液，4為導(dǎo)電陶瓷，5為可調(diào)電源，6為軟電纜，7為接線箱，8為鎧裝電纜，9負(fù)極接線端，10為正極接線端。