[發明專利]一種鋅合金的熔煉設備及其生產工藝

有效

• 申請號: 202010543621.X
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111536796B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 于云峰;吳健;李英;梁寅;吳澤宏;孫茂銀
• 申請（專利權）人: 貴州省鑫泰增材制造有限公司
• 主分類號: F27B14/02
• 分類號: F27B14/02;F27B14/08;F27B14/14;F27D27/00;C22C1/02;C22C18/00
• 代理公司: 貴陽春秋知識產權代理事務所(普通合伙) 52109
• 代理人: 李萬強

1.一種鋅合金的熔煉設備的生產工藝，其特征在于包括以下步驟：

S1：石墨坩堝(1)的加工成型

①準備結晶質天然石墨、粘土和碳化硅骨架熟料；

②將步驟①準備的原料混料均勻后加工成類壺形結構，具體為：整體呈弧形，底部下凹部分高度占總高度1/8-1/6，呈現為總弧度π/12-π/10的凹弧形底，凹弧形底以弧形底的圓心為基準由中心向外周依次設置有1個大型、4個中型、8個小型共計13個弧形凸起，1個大型弧形凸起的直徑為5cm-8cm、中心凸起高度15mm-20mm、圓心設置在弧形底的圓心，4個中型弧形凸起的直徑均為3cm-4cm、中心凸起高度8mm-12mm、圓心設置在弧形底的半徑靠近圓心的1/3處、4個圓心所在半徑呈90°夾角均布，8個小型弧形凸起的直徑均為2cm-2.5cm、中心凸起高度5mm-8mm、圓心設置在弧形底的半徑遠離圓心的2/3處、8個圓心所在半徑呈45°夾角均布；頂部高度占總高度1/3-1/4的區域為弧形傾斜收口且傾角隨高度增加增大，頂端收口圓弧切線與軸線呈單邊收口傾角15°-20°，在頂部的一側開口占圓周π/18-π/12弧度的區域設置有鶴嘴形外凸口，用于冶煉完后出料；除卻底部和頂部外的其余區域為中部，中部呈圓柱形；

③將步驟②獲得的類壺形結構原料燒結成型，即獲得所需石墨坩堝(1)；

S2：加熱熔煉系統組裝

①采用電阻絲加熱裝置(4)，將其設置在石墨坩堝(1)側面且與石墨坩堝(1)的側面外形相適應，獲得加熱熔煉系統；

S3：熔煉設備組裝

①在石墨坩堝(1)底部設置與石墨坩堝(1)底部弧形相適應的電磁感應攪拌裝置；

②在石墨坩堝(1)底部的側面設置圓環狀固鎖裝置(5)，然后設置承托著固鎖裝置(5)的液壓裝置，固鎖裝置(5)和液壓裝置共同構成液壓振動系統，所述液壓振動系統由固鎖裝置(5)、支撐臂(6)和液壓裝置(7)組成，液壓振動系統由液壓裝置(7)驅動，動力通過支撐臂(6)傳播至承托著石墨坩堝(1)底部的固鎖裝置(5)上，所述液壓振動系統通過固鎖裝置(5)控制石墨坩堝(1)作上下往復運動；

③調校加熱熔煉系統、液壓振動系統和電磁感應攪拌裝置的配合間隙使其滿足設計需求，獲得所需鋅合金的熔煉設備。

2.一種鋅合金的熔煉設備，其特征在于：該熔煉設備在使用時具體由三個系統組成，分別是加熱熔煉系統、電磁感應攪拌系統和液壓振動系統；

其中加熱熔煉系統由加熱裝置(4)和石墨坩堝(1)組成；加熱裝置(4)設置在石墨坩堝(1)側面且與石墨坩堝(1)的側面外形相適應，石墨坩堝(1)的整體形狀為壺形結構，具體為：底部高度占總高度1/8-1/6，呈現為總弧度π/12-π/10的凹弧形底，凹弧形底以弧形底的圓心為基準由中心向外周依次設置有1個大型、4個中型、8個小型共計13個弧形凸起，1個大型弧形凸起的直徑為5cm-8cm、中心凸起高度15mm-20mm、圓心設置在弧形底的圓心，4個中型弧形凸起的直徑均為3cm-4cm、中心凸起高度8mm-12mm、圓心設置在弧形底的半徑靠近圓心的1/3處、4個圓心所在半徑呈90°夾角均布，8個小型弧形凸起的直徑均為2cm-2.5cm、中心凸起高度5mm-8mm、圓心設置在弧形底的半徑遠離圓心的2/3處、8個圓心所在半徑呈45°夾角均布；頂部高度占總高度1/3-1/4的區域為弧形傾斜收口且傾角隨高度增加增大，頂端收口圓弧切線與軸線呈單邊收口傾角15°-20°，在頂部的一側開口占圓周π/18-π/12弧度的區域設置有鶴嘴形外凸口，用于冶煉完后出料；除卻底部和頂部外的其余區域為中部，中部呈圓柱形；石墨坩堝(1)內盛裝由鋅合金熔化后構成的熔池(2)及沉降在熔池(2)底部的鎳基軟磁合金屑；

電磁感應攪拌系統設置在加熱熔煉系統正下方，由電磁感應裝置(3)和攪拌介質構成，其中電磁感應裝置(3)的電磁感應面與石墨坩堝(1)的弧形底部形狀相適應，攪拌介質即為前述的沉降在熔池(2)底部的鎳基軟磁合金屑；

液壓振動系統由固鎖裝置(5)、支撐臂(6)和液壓裝置(7)組成，液壓振動系統由液壓裝置(7)驅動，動力通過支撐臂(6)傳播至承托著石墨坩堝(1)底部的固鎖裝置(5)上，所述液壓振動系統通過固鎖裝置(5)控制石墨坩堝(1)作上下往復運動。

3.根據權利要求2所述的一種鋅合金的熔煉設備，其特征在于：所述鎳基軟磁合金屑具體為工業加工中回收的鎳基軟磁合金廢屑。